今天分享的是：2025年工商业储能全方位安全防护解决方案白皮书
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工商业储能安全痛点凸显，思格新能源模块化方案破局行业困境
随着全球能源转型加速推进，可再生能源渗透率持续攀升，工商业储能系统作为降低企业用电成本、保障电网稳定、助力实现碳中和目标的关键装备，正迎来爆发式增长。然而，安全问题却成为制约行业大规模发展的核心瓶颈，近期多国频发的储能系统燃爆事件，更是为行业敲响了警钟。
2025年初，英国苏格兰阿伯丁郡在建的50MW储能电站突发火灾，项目配备的15排电池舱均受影响；短短三天后，英国埃塞克斯郡300MW/600MWh电池储能项目因预制舱电池单元故障起火，火势持续至次日；同一时期，美国加利福尼亚州莫斯兰丁储能电站一个月内两次起火，不仅造成70%设备损毁，更导致2000名居民紧急疏散，有害气体的释放还对周边环境造成严重影响。这些事故的背后，暴露了当前工商业储能系统在安全防护方面的诸多短板。
电池热失控是储能系统安全风险的核心源头。锂离子电池在过充、高温、内部短路或机械损伤等情况下，极易引发链式放热反应，数分钟内温度便可飙升至500℃以上，同时释放出氢气、一氧化碳等可燃气体。当这些气体浓度在高SOC（充电状态）下超过5%时，便达到爆炸极限。由于工商业储能系统规模大、电池模组密集排布，局部热失控很容易快速扩散至整个系统，引发灾难性后果。此外，高压直流架构带来的电击、电弧风险，以及复杂应用环境下的设计与运维难题，也进一步加剧了行业安全压力。
展开剩余82%长期以来，传统柜式储能方案在安全设计上存在诸多局限性。传统系统采用集中式设计，将电池模组、储能变流器、电池管理系统、消防组件等集成于单一柜体，一旦发生故障，受火灾影响的风险大幅增加。在电芯选择上，传统方案多依赖厂商规格书与质保，缺乏严格的安全标准把控；电池包设计中，温度传感器与电芯数量比例不足0.2，8-12个传感器需监测52-60个电芯，难以精准捕捉温度异常，且未配备隔热垫与泄压阀，无法有效阻止热量传递与压力释放。消防系统方面，传统方案多采用外置灭火装置，烟雾探测与温度传感精度低，灭火时效慢，还高度依赖日常运维巡检。系统层面，传统设计忽略电池簇间安全距离，仅依靠三重软件防护，缺乏硬件冗余保护，一旦软件失效，整个电路将失去安全屏障。管理平台则因架构老化，无法应对大规模设备的高并发数据处理需求，关键安全数据监控延迟，难以在热失控初期识别风险。
为破解行业安全困境，思格新能源联合Intertek天祥集团推出SigenStack模块化储能解决方案，从电芯、电池包、系统到管理平台，构建起全维度安全防护体系。在电芯选择上，该方案优先选用正极材料热稳定性高、阻燃电解液、内部阻抗低的产品，所有电芯均通过UN38.3（运输安全）、UL1973、IEC62619（电气性能与安全）、UL9540A（消防安全）、UL1642（单体安全）等国际标准认证，从源头筑牢安全防线。
电池包设计是SigenStack方案的核心亮点，通过6重安全防护构建坚实屏障。方案在每个电池包内布置8个温度传感器监测12个电芯，传感器与电芯比例提升至0.67，结合NTC温度传感器实时监测端子过温状态，可更早发现异常温度变化；电芯之间加装导热系数小于0.035W/m·K的耐高温隔热垫，有效阻断热量传递；内置烟雾探测器实现“零距离”探测电芯热失控，配合内置消防模块，能在热失控发生后秒级响应、快速灭火；泄压阀的加入可及时释放电池包内可燃气体，防止压力过高引发爆炸；高温绝缘垫与金属外壳的组合，既具备低于0.02W/m·K的热导率，又拥有超过500MΩ的绝缘阻抗，可预防循环过程中因电池膨胀导致的绝缘失效与热量扩散。
系统设计上，SigenStack采用模块化架构，将储能总控盒置于电站顶部，利用热气流上升原理减少火灾对核心控制部件的影响，同时便于快速切断电源与消防操作。电池簇间设置安全距离，通过物理隔离防止燃烧蔓延；创新性引入“三重软件保护+独立硬件保护电路”的四重过电压防护机制，当电压达到绝对阈值时，硬件防护会直接切断整个电池包电源，避免软件失效带来的风险。
在智能化管理方面，思格云平台通过云计算与人工智能技术，实现10秒级实时数据刷新与高精度数据采集，结合AI算法监测电池运行状态，及时发出安全预警；支持温度、电流、电压等多维度数据综合分析，精准定位潜在安全问题；同时提供实时数据回溯与故障定位功能，构建安全事件闭环管理体系，确保事故发生后能快速响应与处置。
为验证方案安全性与可靠性，思格新能源与Intertek开展了多维度严苛测试。电芯级别依据UL9540A标准，通过加热、过充、针刺等方式触发热失控，结果显示电芯防爆阀正常开启，电芯间热蔓延得到有效控制；电池包级别按照IEC62619标准进行过充过放、外部短路、撞击、热失控等测试，模组在极端条件下无起火爆炸，外壳保持完整；系统级别则参照GB/T36276标准完成车规级湿热附霜冻测试与24小时泡水测试，在-10℃至63℃、93%湿度环境下经历10个循环后，以及水位淹没底座与底部电池包24小时后，设备均能正常充放电，无爆炸、冒烟、起火、漏液现象。
对比传统柜式储能系统，SigenStack模块化方案在安全指标上实现全面超越，不仅具备电芯间隔热、电池包间隔热绝缘、泄压阀等传统方案缺失的防护设计，还在温度监测精度、烟雾探测层级、消防响应速度、外壳完整性与环境适应性上大幅领先。在工商业储能行业规模持续扩大的背景下，这种从结构设计到技术应用的全方位安全创新，为行业提供了可借鉴的发展方向。
未来，工商业储能行业的可持续发展，需要更多企业投身安全技术创新，也依赖更完善的行业法规与标准体系，以及制造商、政策制定者与用户之间的深度协同。只有将安全理念贯穿于产品设计、生产、运维全生命周期，才能推动工商业储能成为能源转型的可靠力量，为全球碳中和目标的实现提供坚实支撑。
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