储能设备在沙漠、戈壁、荒漠等地区的环境适应性分析

2021年11月，国家动力局、国家发改委印发《第一批以沙漠、戈壁、荒漠区域为要点的大型风电、光伏基地建造项目清单的告诉》，涉及19个省份，规划总计97.05GW;2021年12月，国家动力局再次下发《关于组织拟纳入国家第二批以沙漠，戈壁、荒漠区域为要点的大型风电光伏基地项目的告诉》，加速风光大基地项目的建造步伐。

本月，国家发改委公开表明大力推动以沙漠、戈壁、荒漠区域为要点大型风电光伏基地建造，目前第一批项目已开工超越95GW，第一批项目已基本悉数开工，第二批基地项目建造也已启动。

沙漠、戈壁、荒漠区域作为新动力建造的“主战场”，其站址以青海、宁夏、内蒙、甘肃、新疆、陕西等西北部区域为主，自然环境相对杂乱恶劣，常常面对着高海拔、低气温、强风沙等特殊环境的影响，对储能设备的环境适应性也提出了特殊的要求。

高海拔是指海拔1000米以上的区域，例如，青海区域的海拔普遍在3000米左右。跟着海拔高度的增高，空气稀薄及气压下降，电器外绝缘体强度下降，外绝缘外表及不同电位的带电间隙容易击穿，一起关于以空气作为灭弧介质的开关电器，灭弧才能下降，导致通断才能下降。因而，电气设计和设备选型需考虑高海拔的要素影响。依据规程标准要求，海拔高于1000米但小于4000米时，海拔每升高100米，其外绝缘强度约下降1%，因而，一般需加强绝缘或采纳高原型电器设备。一起，电气设备的安全净距也需依据海拔高度进行修正。

例如，在海拔1000米以下时，35kV野外配电装置相间及相对地的最小安全净距为400mm;海拔在2000米时相间及相对地的最小安全净距需修正为440mm;海拔在3000米时相间及相对地的最小安全净距需修正为470mm.。

内蒙、新疆、青海等酷寒区域冬天最低温度一般在-20℃以下，极点低温可到-40℃左右。众所周知，磷酸铁锂电池的低温功能较差，在低温时电池的活性下降，锂的嵌入和脱出才能下降，电池的可用容量削减。以某款电池为例，运转温度25℃时容量坚持率在100%，0℃时容量坚持率约为80%，-20℃时容量坚持率只要55%左右。运转环境温度对储能电池的可用容量有很大的影响，为保证储能体系的高效使用，一般维持电能存储设备运转环境温度在15-25℃左右，在低温环境下，一般经过对电池舱采纳保温隔热办法、装备加热器等办法保证储能设备的安全高效运转。

在沙漠等区域，储能电站设备一般还面对风沙的侵袭，因为储能体系一般采用舱体或柜体型式的野外集成安置方案，电池舱、储能变流器变压器成套设备等野外设备的进出风口在强风沙环境下，若设备防护等级不满足要求，纤细沙尘进入设备内部，可能会导致电气绝缘功能会下降，开关设备触头接触不良，二次设备毛病，别的沙尘的沉降累积甚至会形成电气短路等严峻毛病，对储能体系的安全运转带来要挟。因而，野外设备的整体防护设计需充分考虑风沙的影响要素，如采用做好封堵、衔接处设置密封胶、进出风口设置防沙棉、合理设置风道进出风方向等办法。一起在装置和检修过程中，做好防尘办法，削减门窗的敞开频次，避免沙尘进入设备内部，特别对错步入式储能设备，需要考虑舱外装置调试和检修的防风沙办法。

湿度、温度、污秽、海拔、粉尘等环境条件对储能设备寿数周期内能否安全可靠运转影响重大，特别是对安全的影响应成为要点，储能设备选型需提早了解项目所在地的各类自然条件并提出设计指标值，如海拔高度、年极点最低温度、沙尘暴天数等，在设备出产时考虑各类影响要素，并对后期运维的环境适应性提出指导性办法。中国化学与物理电源行业协会储能使用分会作者：禾木

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