7月18日,亞利桑那州公用事業(yè)服務公司(APS)發(fā)布“McMicken Battery Energy Storage System Event Technical Analysis and Recommendations”,詳細說明了去年APS McMicken電池儲能項目火災事故的原因。APS邀請DNV GL的Davion M. Hill博士作為專家顧問,就火災事故提供了技術(shù)咨詢和分析,并給出了專家意見。除了Hill博士,APS還聯(lián)合Wood Environment & Infrastructure Solutions、AECOM Technical Services、Safety Engineering Laboratories、Colwell Consulting和CP Fire等公司一道參與事故調(diào)查,并給出專業(yè)的鑒定分析、科學建模和調(diào)查結(jié)論。
此外,APS還邀請了包括該項目的電池和儲能系統(tǒng)供應商AES、Fluence、LG Chem,消防系統(tǒng)供應商Kidde-Fenwal、American Fire Equipment、Intermountain Electronics、3M以及西北太平洋國家實驗室、桑迪亞國家實驗室等在內(nèi)的第三方企業(yè)和機構(gòu),他們?nèi)虆⑴c了整個調(diào)查過程,但該報告并未參考或采納他們的意見和結(jié)論。
DNV GL查閱了每一位專家的分析報告,并結(jié)合其在電池系統(tǒng)和電池系統(tǒng)故障方面的專業(yè)知識出具了這份報告,并給出了相關(guān)結(jié)論和建議。本文將報告的主要內(nèi)容進行了翻譯,為產(chǎn)業(yè)同仁提供參考。
一、事故回顧
1.項目簡介
為了促進間歇性可再生能源并網(wǎng),APS計劃在兩個獨立的配電饋線上安裝兩套電池儲能系統(tǒng)。其中一套安裝在McMicken變電站。2016年6月7日,APS和AES達成協(xié)議,AES為項目提供儲能系統(tǒng)的設計、集成、采購、施工和運維服務。2017年3月14日,項目正式投運。
圖:McMicken電池儲能項目總布局
在2017年3月14日——2018年1月期間,APS一直利用該項目進行各項研究,具體包括:
電池儲能與分布式屋頂光伏發(fā)電相補充和整合的能力;
電池儲能在高滲透率屋頂光伏場景下電池儲能協(xié)助調(diào)節(jié)配電饋線電壓的能力;
電池儲能校正配電饋線功率因數(shù)的能力;
電池儲能為配電系統(tǒng)優(yōu)化提供實時和虛擬電力的能力;
電池儲能在日落后提供電容量的能力;
電池儲能實現(xiàn)其它可疊加和相互關(guān)聯(lián)功效的能力。
上述研究完成后,這套電池儲能系統(tǒng)的應用主要是每天被用作負荷服務資源,白天存儲太陽能所發(fā)的電量,夜晚將這部分電反饋回電網(wǎng)。
(1)儲能系統(tǒng)設計
項目采用LG Chem專有的NMC電芯,型號JP3,LG Chem以模組形式交付給AES。系統(tǒng)配置為:
電芯規(guī)格64Ah,0.24kWh,工作電壓范圍3.0-4.2V;
每個模組由28個電芯以2并14串的形式構(gòu)成;
每個電池簇由14個模組構(gòu)成,每個模組電量為6.7kWh;
儲能系統(tǒng)由27個電池簇構(gòu)成,共計10584個電芯,此外還放置了幾個空的電池架用作未來擴容;
儲能系統(tǒng)容量共計2MW/2MWh
圖:McMicken項目儲能系統(tǒng)現(xiàn)場圖