储能预制舱体技术要求及防护功能

锂离子电池储能设备布置主要分为建筑物户内布置和预制舱集成全户外布置两种型式。

预制舱集成是将储能设备在工厂内整体集成后运输至项目现场进行安装，具有建设工期短、安装运输便利、布置灵活等优点，特别是锂离子电池储能系统消防安全问题备受行业重视，建筑物户内布置面临更严苛的技术要求和消防验收，采用预制舱全户外布置可以规避布置上的安全问题，是目前国内外首选的布置方式。

以磷酸铁锂储能系统为例，一般分为直流舱和交流舱。直流舱将储能电池、BMS、电气设备、热管理设备、消防设备等整体集成，交流舱可将储能电池、PCS、BMS、变压器、电气设备、热管理设备、消防设备等整体集成。

预制舱体是储能设备集成的载体，预制舱体一般需满足20年的可靠运行要求，舱体一般采用钢板作为结构件，壳体中填充阻燃岩棉，内外部喷涂漆面。舱体由于与各类复杂环境“亲密接触”，舱体应具备良好的环境适应性，具备防火、防爆、防水、防风沙、防腐、防震、防盗、防雷击、防紫外线“9F”防护功能。

1、防火。锂离子电池在热失控发生火灾后，舱体材料不应助燃，同时具备一定时间的防火隔离功能。预制舱舱体各功能区域间应设置隔板，划分若干防火分区，减少事故范围，隔板的耐火极限应不小于1 h。同时，预制舱的保温材料、风管等应采用不燃材料，铺地材料、装饰材料应采用难燃或不燃材料，避免火灾事故的扩大化。

2、防爆。锂离子电池在热失控后，舱体内部的压力过大无法泄压时可能会产生爆炸的风险，造成严重事故。舱体结构应合理设置泄爆出口，预制舱普遍采用非步入式，可将部分舱门作为泄压通道，同时在舱顶、舱壁等部位设置泄压口。

3&4、防水、防风沙。预制舱采用户外布置，防护等级应不小于IP54，在沙漠、戈壁、荒漠等强风沙地区，大量沙尘进入舱内会对设备的安全稳定运行带来危害，带来绝缘下降、短路等风险，因此，在空调、风机等进出风口，应优化风道设计，加强舱体的密封性设计，避免风沙灌入舱内。

5、防腐。空气的水分、盐分、有机物等会对舱体造成腐蚀，预制舱的外壳防腐等级需满足要求，一般情况下预制舱体外表面需满足C3防腐等级，在沿海地区、化工厂、盐场等高盐雾地区，预制舱的外壳需满足C5防腐等级。

6、防震。防震功能须保证运输和地震条件下集装箱及其内部设备的机械强度满足要求，不出现变形、功能异常、震动后不运行等故障，在地面水平加速度0.2 g、垂直加速度0.15 g作用下，预制舱体不出现明显形变。同时，舱体在进行吊装或叉举过程中，舱体不出现涂层开裂、脱落等异常情况。

7、防盗。预制舱舱门应配置机械锁具，避免外部人员随意打开进入舱室，造成财产损失和安全风险，随着数智化运维的需要，舱门也可配置电子门禁、智能锁具、人脸识别等设施，实现高效运维管理。

8、防雷击。预制舱舱体舱内金属设施均需与舱体可靠连接，整舱形成等电位连接体，舱体应设置不少于2个接地点与储能电站接地网可靠连接。

9、防紫外线。为保证预制舱不因紫外线的照射发生劣化，预制舱油漆需具备对紫外线的抗疲劳能力。由于不同地区海拔、风沙、温度、湿度、光照、污秽等条件差异较大，不同地区项目预制舱体需进行“定制化”设计，充分考虑环境影响，以适应不同地区的要求，保障储能电站全寿命周期安全可靠运行。