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從預(yù)警到防護(hù)：理研計(jì)器氫氣檢測(cè)儀如何筑牢儲(chǔ)能安全防線
發(fā)布時(shí)間：2025-07-21
新型儲(chǔ)能快速發(fā)展
鋰電池儲(chǔ)能占絕對(duì)主導(dǎo)地位
在全球碳中和目標(biāo)的推動(dòng)下，清潔能源的普及和應(yīng)用成為了解決能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵所在。風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源的快速發(fā)展，使得儲(chǔ)能技術(shù)在新型電力系統(tǒng)中的地位日益凸顯。儲(chǔ)能作為新能源消納和電網(wǎng)安全的重要保障，其市場(chǎng)需求空間廣闊，特別是在鋰電池儲(chǔ)能領(lǐng)域，更是展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
截至 2023 年底，全國(guó)已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá) 3139 萬(wàn)千瓦 / 6687 萬(wàn)千瓦時(shí)，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng) 2.1 小時(shí)；2023 年新增裝機(jī)規(guī)模約 2260 萬(wàn)千瓦 / 4870 萬(wàn)千瓦時(shí)，較 2022 年底增長(zhǎng)超過(guò) 260%，近10倍于 “十三五” 末裝機(jī)規(guī)模。
隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，儲(chǔ)能技術(shù)成為解決能源波動(dòng)性和間歇性問(wèn)題的關(guān)鍵。然而，儲(chǔ)能技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中也面臨著諸多挑戰(zhàn)，其中氣體安全問(wèn)題尤為突出。
儲(chǔ)能技術(shù)，簡(jiǎn)而言之，就是將能量轉(zhuǎn)化為可以儲(chǔ)存的形式，并在需要時(shí)釋放出來(lái)的過(guò)程。其中，電池儲(chǔ)能因其在需求方面的旺盛和技術(shù)的不斷進(jìn)步而備受關(guān)注。特別是鋰電池，因其高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和不斷降低的生產(chǎn)成本，在新型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鋰電池儲(chǔ)能占比達(dá)到了97.4%，占據(jù)了絕對(duì)主導(dǎo)地位。
儲(chǔ)能企業(yè)對(duì)于儲(chǔ)能和釋能過(guò)程中的
安全性十分重視
尤其是在監(jiān)測(cè)氣體濃度方面
隨著鋰電儲(chǔ)能應(yīng)用的快速發(fā)展，用戶對(duì)鋰電儲(chǔ)能安全的監(jiān)測(cè)的提出了更高要求。儲(chǔ)能艙通常采用“早發(fā)現(xiàn)、早處理”的原則，以確保在發(fā)生熱失控時(shí)能夠提前發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行預(yù)警，從而最大程度地減少損失。
氫氣泄漏濃度是鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)控的黃金指標(biāo)
2023年7月1日正式實(shí)施的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 42288-2022中，強(qiáng)調(diào)“電池室/艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置探測(cè)器”。
同時(shí)，國(guó)內(nèi)外大量的研究報(bào)告也指出了在鋰電池發(fā)生熱失控的早期，就會(huì)釋放出一些關(guān)鍵特征氣體如H2(氫氣)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、CH4(乙烯)、CH(甲烷)。如對(duì)這些特征氣體進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，則可以提前預(yù)防電池的熱失控發(fā)生。
當(dāng)鋰電池遭遇過(guò)充、短路或機(jī)械損傷時(shí)，電解液在高溫下分解會(huì)產(chǎn)生大量氫氣，氫氣是最輕的氣體，擴(kuò)散速度快，以每秒1800米的速度逃逸，在1立方米的密閉空間內(nèi)，氫氣濃度達(dá)到4%時(shí)，就會(huì)形成爆炸性混合氣體，其點(diǎn)火能量極低，僅需0.02毫焦耳，相當(dāng)于毛衣產(chǎn)生的靜電火花就足以引發(fā)災(zāi)難。
傳感專家
氫氣在電池?zé)崾Э靥貏e是電池老化引起的熱失控過(guò)程中是更容易釋放，具有產(chǎn)生時(shí)間早、氣體量大的特點(diǎn)。
電池?zé)崾Э剡^(guò)程中氫氣的來(lái)源主要是石墨陽(yáng)極中的積累的氫氣以及鋰與PVDF粘結(jié)劑的反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣。
因此，監(jiān)測(cè)電池中H2的釋放對(duì)電池?zé)崾Э氐念A(yù)警具有重要意義。國(guó)內(nèi)外不少文獻(xiàn)已有報(bào)道，在電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)中，H2最先被檢測(cè)到(比煙霧早639s，比火焰早769s)，有力地證明了在電池系統(tǒng)中引入H2氣體檢測(cè)儀是在早期階段阻止熱失控的有效策略。
傳感專家
氣體檢測(cè)，尤其是氫氣檢測(cè)，是保障儲(chǔ)能安全環(huán)境的關(guān)鍵步驟，給儲(chǔ)能站的安全運(yùn)行和維護(hù)帶來(lái)極大的方便，為鋰電池儲(chǔ)能站安全運(yùn)行提供可靠保障，真正地做到防患于未燃，符合儲(chǔ)能行業(yè)“安全第一，預(yù)防為主”的安全思想。
理研計(jì)器的氫氣檢測(cè)儀在儲(chǔ)能鋰電池場(chǎng)景中的應(yīng)用
為滿足儲(chǔ)能領(lǐng)域的氣體安全需求，理研計(jì)器以“早發(fā)現(xiàn)、早處置“為原則，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行進(jìn)行超前探測(cè)預(yù)警，將氣體危險(xiǎn)撲滅在萌芽階段，尤其適合監(jiān)測(cè)鋰電池在長(zhǎng)壽命周期運(yùn)行過(guò)程中，因?yàn)槔匣a(chǎn)生熱失控的早期階段氫氣的含量變化監(jiān)測(cè)。
熱失控預(yù)警
儲(chǔ)能鋰電池在充放電過(guò)程中可能會(huì)因內(nèi)部短路、過(guò)充過(guò)放等原因出現(xiàn)熱失控現(xiàn)象。在熱失控的早期階段，電池會(huì)釋放出氫氣等氣體。
理研計(jì)器多款氫氣檢測(cè)儀能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中氫氣的濃度變化，一旦檢測(cè)到氫氣濃度異常升高，可迅速發(fā)出警報(bào)，為工作人員爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間采取相應(yīng)的措施，如切斷電源、啟動(dòng)散熱系統(tǒng)等，從而防止熱失控的進(jìn)一步發(fā)展，降低火災(zāi)、爆炸等安全事故的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
安全監(jiān)控與檢測(cè)
在儲(chǔ)能鋰電池的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中，需要對(duì)環(huán)境的安全性進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。理研計(jì)器的氣體檢測(cè)儀可以安裝在儲(chǔ)能電站的電池艙、配電室等關(guān)鍵區(qū)域，對(duì)可能泄漏的氫氣等可燃?xì)怏w進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。即使是微量的氫氣泄漏，傳感器也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反饋信息，以便工作人員及時(shí)進(jìn)行排查和修復(fù)，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
此外，理研計(jì)器氫氣檢測(cè)儀還可以與自動(dòng)滅火系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)，形成一套完整的安全防護(hù)體系，確保在第一時(shí)間將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。
優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)管理
通過(guò)對(duì)氫氣濃度的監(jiān)測(cè)，理研計(jì)器的氣體檢測(cè)儀可以為儲(chǔ)能系統(tǒng)的管理提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)氫氣濃度的變化趨勢(shì)，可以分析電池的健康狀況和性能變化，幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池的潛在問(wèn)題，提前進(jìn)行維護(hù)和更換，從而提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)電池的使用壽命。
海上儲(chǔ)能應(yīng)用
在一些海上風(fēng)電等海上儲(chǔ)能項(xiàng)目中，環(huán)境條件較為惡劣，存在高濕度、高鹽霧等情況。理研計(jì)器的氣體檢測(cè)儀SD-3系列具有出色的抗鹽霧能力，能夠在這種復(fù)雜的環(huán)境下穩(wěn)定工作，尤其適用于海上儲(chǔ)能場(chǎng)景，為海上風(fēng)電等可再生能源的儲(chǔ)存和利用提供安全保障。
固定式氣體檢測(cè)儀
● SD-1、SD-D58/GD-D58、SD-3系列防爆型氣體檢測(cè)儀可以在一個(gè)地方監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的多個(gè)氣體檢測(cè)儀的濃度。
● SD-2500系列能夠檢測(cè)高沸點(diǎn)溶劑氣體，準(zhǔn)確檢測(cè)設(shè)備中心的濃度，集成到主機(jī)中的濃度顯示區(qū)域。
● SD-3系列采用堅(jiān)固的外殼結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)對(duì)惡劣復(fù)雜的環(huán)境。
便攜式氣體檢測(cè)儀
● 【GX-9000系列】通過(guò)泵吸式對(duì)測(cè)試區(qū)域內(nèi)的氣體進(jìn)行采樣，然后將樣氣體送入儀器進(jìn)行測(cè)試。具有檢測(cè)速度快，危險(xiǎn)區(qū)域遠(yuǎn)程測(cè)量，人員安全維護(hù)等特點(diǎn)。
● 針對(duì)維修檢修的作業(yè)項(xiàng)目，作業(yè)人員可以攜帶便攜式氣體檢測(cè)器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)有毒性氣體泄漏情況，以進(jìn)行安全作業(yè)。
儲(chǔ)能電站內(nèi)會(huì)有各種各樣的氣味，要是傳感器抗干擾性不好的話，也是很容易造成誤報(bào)的，以理研計(jì)器的CO傳感器為例，其對(duì)CO靈敏度很高，不受其它氣體諸如氫氣的干擾影響。
作業(yè)人員佩帶著專業(yè)的、可靠的儀器設(shè)備，如果遇到危險(xiǎn)氣體，儀器就會(huì)立即報(bào)警，完全不用擔(dān)心那些無(wú)色無(wú)味的毒氣。
理研計(jì)器的氣體檢測(cè)儀在儲(chǔ)能鋰電池?zé)崾Э貓?chǎng)景中的應(yīng)用得到了市場(chǎng)的良好反饋，隨著儲(chǔ)能行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，理研計(jì)器也將繼續(xù)探索氫氣傳感器在行業(yè)內(nèi)更多場(chǎng)景中的應(yīng)用，如新興氫能源應(yīng)用行業(yè)等，相信理研計(jì)器的研發(fā)實(shí)力和積累可以為行業(yè)提供更多解決方案，做更多貢獻(xiàn)。
在全球碳中和目標(biāo)的推動(dòng)下，清潔能源的發(fā)展勢(shì)不可擋。儲(chǔ)能技術(shù)作為其中的重要一環(huán)，其安全性和可靠性至關(guān)重要。理研計(jì)器通過(guò)其專業(yè)的氣體傳感器技術(shù)，為儲(chǔ)能行業(yè)提供了高效、安全的氫氣監(jiān)測(cè)方案，為清潔能源的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)了自己的力量。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，儲(chǔ)能技術(shù)將在未來(lái)的能源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為實(shí)現(xiàn)全球碳中和目標(biāo)提供有力的技術(shù)支撐。
安全生產(chǎn)是關(guān)系人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的大事，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的標(biāo)志。在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)安裝氣體檢測(cè)報(bào)警裝置，時(shí)刻檢測(cè)有毒有害氣體泄漏濃度，將風(fēng)險(xiǎn)隱患控制在源頭。
理研計(jì)器本著安全可靠、可持續(xù)發(fā)展的原則，設(shè)計(jì)、提供氣體探測(cè)解決方案，基于專業(yè)的技術(shù)和雄厚的行業(yè)知識(shí)不斷發(fā)展產(chǎn)品體系，拓展應(yīng)用領(lǐng)域和行業(yè)范疇。
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