每逢冬季严寒季节,最快24小时急速降温,最低温可达-30°C,寒风肆虐,空气几近凝固,积雪最深超50厘米,道路通行严重受阻;而在春季大风时节,常常又是48.5米/秒的风速卷起巨型沙墙,狂飙数小时,沙尘遮天蔽日无孔不入……这正是新疆地区气候的真实写照。
极端气候条件和可再生能源出力不稳定,需要储能电站提供必要的缓冲,确保新疆电力供应稳定可靠。然而频发的沙尘天气,极易导致当地电站设备积尘严重,故障率居高不下。此外,冬季的严寒还可能使电池性能下降,甚至损坏,而夏季的高温则会引起电池过热,甚至引发火灾。
如何应对大自然如此恶劣的环境挑战?天合储能给出光储一体化解决方案,其核心产品Elementa 2 柔性储能电池舱,在设计之初就充分考虑了新疆极端气候条件,在-30°C至50°C的温度范围内都能稳定运行。在冬季,通过集成加热系统和高性能保温材料,精确控制电池温度,防止因低温导致的电池性能下降甚至冻裂;在夏季,内置热管理系统则通过液冷循环技术,有效传导和散热,避免过热引发电池性能衰减或热失控。
电池舱密封性在新疆地区至关重要。在新疆沙尘暴频发的气候环境下,电池舱如果密封性不足,细小的沙尘颗粒便有可能侵入设备内部,一旦落在电路板上或粘附于电气连接点,便会刮伤绝缘层,降低其绝缘性能,导致电流泄漏,甚至发展成短路。而一旦发生短路,电流急剧增大,产生的热量也会急剧上升,从而导致局部温度过高,引起设备过热。极端情况下,电芯内部的电解液和其他电池材料还会分解释放出氧气和其他易燃气体,从而增加爆燃火灾风险。因此,防止沙尘侵入是确保储能系统安全稳定运行的重要措施。
为此,天合储能在设计储能集装箱时尤其注重密封性能,设计层面可达到IP55防护等级,PACK设计满足IP67标准。该集装箱短时浸泡在水下一米的环境中也能保证不进水、不漏气,有效防止风沙或灰尘进入电池舱,避免绝缘失效引发的高温或火灾。
考虑到新疆地广人稀,交通网络覆盖相对分散,冬季道路更是积雪覆盖,以及专业维修人员难以迅速到达偏远的电站现场,天合储能部署智慧管控平台,对光储系统进行精准预测、实时监控、智能调度和深入分析,主动发现并阻断潜在故障,大大降低人工维护成本。同时,为了应对紧急维修需求,该公司在新疆建立了本地化服务中心,并组建专业售后维护团队,保证24小时随时响应、随时维修。
该解决方案已经在实际中得到验证。以新疆胡杨河15MW/30MWh储能项目为例,其采用自研Elementa柔性电池舱和逆变升压一体舱TrinaTec组成的液冷储能系统,在-30℃超低温条件下仍运行良好。该储能电站积极参与当地电网的调峰调频服务,年均消纳量提升10%,度电成本下降32%,已稳定运行超180天,显著增强了当地电力供应的可靠性。(田源)