從預警到防護：理研計器氫氣檢測儀如何築牢儲能安全防線

新型儲能快速發展
锂電池儲能占絕對主導地位

在全球碳中和目標的推動下，清潔能源的普及和應用成爲了解決能源問題和環境問題的關鍵所在。風電、光伏發電等可再生能源的快速發展，使得儲能技術在新型電力系統中的地位日益凸顯。儲能作爲新能源消納和電網安全的重要保障，其市場需求空間廣闊，特別是在锂電池儲能領域，更是展現出巨大的發展潛力。
截至 2023 年底，全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規模達 3139 萬千瓦 / 6687 萬千瓦時，平均儲能時長 2.1 小時；2023 年新增裝機規模約 2260 萬千瓦 / 4870 萬千瓦時，較 2022 年底增長超過 260%，近10倍于 “十三五” 末裝機規模。

隨着可再生能源的廣泛應用，儲能技術成爲解決能源波動性和間歇性問題的關鍵。然而，儲能技術在發展過程中也面臨着諸多挑戰，其中氣體安全問題尤爲突出。

儲能技術，簡而言之，就是將能量轉化爲可以儲存的形式，並在需要時釋放出來的過程。其中，電池儲能因其在需求方面的旺盛和技術的不斷進步而備受關注。特別是锂電池，因其高能量密度、長循環壽命和不斷降低的生產成本，在新型儲能項目中，锂電池儲能占比達到了97.4%，占據了絕對主導地位。

儲能企業對于儲能和釋能過程中的
安全性十分重視
尤其是在監測氣體濃度方面

隨着锂電儲能應用的快速發展，用戶對锂電儲能安全的監測的提出了更高要求。儲能艙通常采用“早發現、早處理”的原則，以確保在發生熱失控時能夠提前發現並進行預警，從而最大程度地減少損失。 
氫氣泄漏濃度是锂電池熱失控監控的黃金指標

2023年7月1日正式實施的國家標准GB/T 42288-2022中，強調“電池室/艙內應設置可燃氣體探測器，每個電池模塊可單獨配置探測器”。

同時，國內外大量的研究報告也指出了在锂電池發生熱失控的早期，就會釋放出一些關鍵特征氣體如H2(氫氣)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、CH4(乙烯)、CH(甲烷)。如對這些特征氣體進行有效的監測，則可以提前預防電池的熱失控發生。

當锂電池遭遇過充、短路或機械損傷時，電解液在高溫下分解會產生大量氫氣，氫氣是最輕的氣體，擴散速度快，以每秒1800米的速度逃逸，在1立方米的密閉空間內，氫氣濃度達到4%時，就會形成爆炸性混合氣體，其點火能量極低，僅需0.02毫焦耳，相當于毛衣產生的靜電火花就足以引發災難。
傳感專家

氫氣在電池熱失控特別是電池老化引起的熱失控過程中是更容易釋放，具有產生時間早、氣體量大的特點。

電池熱失控過程中氫氣的來源主要是石墨陽極中的積累的氫氣以及锂與PVDF粘結劑的反應產生的氫氣。

因此，監測電池中H2的釋放對電池熱失控的預警具有重要意義。國內外不少文獻已有報道，在電池熱失控實驗中，H2最先被檢測到(比煙霧早639s，比火焰早769s)，有力地證明了在電池系統中引入H2氣體檢測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，尤其是氫氣檢測，是保障儲能安全環境的關鍵步驟，給儲能站的安全運行和維護帶來極大的方便，爲锂電池儲能站安全運行提供可靠保障，真正地做到防患于未燃，符合儲能行業“安全第一，預防爲主”的安全思想。

理研計器的氫氣檢測儀在儲能锂電池場景中的應用

爲滿足儲能領域的氣體安全需求，理研計器以“早發現、早處置“爲原則，對儲能系統的安全運行進行超前探測預警，將氣體危險撲滅在萌芽階段，尤其適合監測锂電池在長壽命周期運行過程中，因爲老化而產生熱失控的早期階段氫氣的含量變化監測。

熱失控預警
儲能锂電池在充放電過程中可能會因內部短路、過充過放等原因出現熱失控現象。在熱失控的早期階段，電池會釋放出氫氣等氣體。

理研計器多款氫氣檢測儀能夠實時監測環境中氫氣的濃度變化，一旦檢測到氫氣濃度異常升高，可迅速發出警報，爲工作人員爭取寶貴的時間采取相應的措施，如切斷電源、啓動散熱系統等，從而防止熱失控的進一步發展，降低火災、爆炸等安全事故的發生風險。

安全監控與檢測
在儲能锂電池的生產、儲存和使用過程中，需要對環境的安全性進行持續監控。理研計器的氣體檢測儀可以安裝在儲能電站的電池艙、配電室等關鍵區域，對可能泄漏的氫氣等可燃氣體進行實時檢測。即使是微量的氫氣泄漏，傳感器也能及時發現並反饋信息，以便工作人員及時進行排查和修複，確保儲能系統的安全運行。

此外，理研計器氫氣檢測儀還可以與自動滅火系統、通風系統等聯動，形成一套完整的安全防護體系，確保在第一時間將安全隱患消除在萌芽狀態。

優化儲能系統管理
通過對氫氣濃度的監測，理研計器的氣體檢測儀可以爲儲能系統的管理提供有價值的數據。例如，根據氫氣濃度的變化趨勢，可以分析電池的健康狀況和性能變化，幫助工作人員及時發現電池的潛在問題，提前進行維護和更換，從而提高儲能系統的可靠性和穩定性，延長電池的使用壽命。

海上儲能應用
在一些海上風電等海上儲能項目中，環境條件較爲惡劣，存在高濕度、高鹽霧等情況。理研計器的氣體檢測儀SD-3系列具有出色的抗鹽霧能力，能夠在這種複雜的環境下穩定工作，尤其適用于海上儲能場景，爲海上風電等可再生能源的儲存和利用提供安全保障。

固定式氣體檢測儀

● SD-1、SD-D58/GD-D58、SD-3系列防爆型氣體檢測儀可以在一個地方監視現場設置的多個氣體檢測儀的濃度。

● SD-2500系列能夠檢測高沸點溶劑氣體，准確檢測設備中心的濃度，集成到主機中的濃度顯示區域。

● SD-3系列采用堅固的外殼結構，能夠應對惡劣複雜的環境。

便攜式氣體檢測儀

● 【GX-9000系列】通過泵吸式對測試區域內的氣體進行采樣，然後將樣氣體送入儀器進行測試。具有檢測速度快，危險區域遠程測量，人員安全維護等特點。

● 針對維修檢修的作業項目，作業人員可以攜帶便攜式氣體檢測器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及時發現有毒性氣體泄漏情況，以進行安全作業。

儲能電站內會有各種各樣的氣味，要是傳感器抗幹擾性不好的話，也是很容易造成誤報的，以理研計器的CO傳感器爲例，其對CO靈敏度很高，不受其它氣體諸如氫氣的幹擾影響。

作業人員佩帶着專業的、可靠的儀器設備，如果遇到危險氣體，儀器就會立即報警，完全不用擔心那些無色無味的毒氣。

理研計器的氣體檢測儀在儲能锂電池熱失控場景中的應用得到了市場的良好反饋，隨着儲能行業的持續發展，理研計器也將繼續探索氫氣傳感器在行業內更多場景中的應用，如新興氫能源應用行業等，相信理研計器的研發實力和積累可以爲行業提供更多解決方案，做更多貢獻。

在全球碳中和目標的推動下，清潔能源的發展勢不可擋。儲能技術作爲其中的重要一環，其安全性和可靠性至關重要。理研計器通過其專業的氣體傳感器技術，爲儲能行業提供了高效、安全的氫氣監測方案，爲清潔能源的可持續發展貢獻了自己的力量。隨着技術的不斷進步和市場的不斷擴大，儲能技術將在未來的能源領域發揮更加重要的作用，爲實現全球碳中和目標提供有力的技術支撐。
安全生產是關系人民群衆生命財產安全的大事，是經濟社會協調發展的標志。在生產過程中，通過安裝氣體檢測報警裝置，時刻檢測有毒有害氣體泄漏濃度，將風險隱患控制在源頭。

理研計器本着安全可靠、可持續發展的原則，設計、提供氣體探測解決方案，基于專業的技術和雄厚的行業知識不斷發展现有產品體系，拓展應用領域和行業範疇。

今天，理研計器氣體安全方面解決方案已遍及全球，爲更多的企業和作業者提供安全保護。從定制化解決方案到專業全面的培訓和技術服務，理研計器爲您提供更完善更智能的安全方面解決方案！

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