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电化学储能舱智能巡检系统研究及应用

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成果主要完成人

苏显贺、曲占坤、李继强、刘金标、李 东、段治震、范继伟

项目概况

在“双碳”目标的背景下,清洁的可再生能源发电与储能技术相结合是解决环境污染、减少碳排放和用电安全可靠性等问题的关键。在各类新型储能中,电化学储能是发展相对成熟、目前商业应用最多的一类。电化学储能电站内电池和储能变流器以预制舱的形式出现,随着储能电站规模的扩大,预制舱的数目会不断增加,巡检人员的工作量会大幅增加。电池组是一种含高能物质的部件,具有危险性的本质。国内外均有个别储能电站出现着火、爆炸事故的案例,电化学储能的安全问题已成为行业发展过程的瓶颈和痛点。随着电池比能量和比功率的提高,发生事故的危险性将增大。传统的人工巡检方式,存在效率偏低,及时性、安全性不高,可靠性、稳定性偏弱等问题。因此,本项目研发一套电化学储能舱智能巡检系统。 该系统主要以智能巡检机器人为核心,替代传统人工巡检方式,具有移动视频巡检、红外测温、可燃气体检测、环境监控、数据智能分析等功能,采用红外热成像AI智能测温算法、基于深度学习的图像识别算法、基于HMM与神经网络技术的特征声音识别算法等多种智能算法,识别速度快、准确度高,可以有效地检测电池舱内温度、运行状态、可燃气体等,防止电池舱异常爆炸造成人身和设备伤害,也实现电化学储能舱的无人值守、智能管控,提高巡检工作效率,降低巡检成本,增强巡检作业的安全性。 该系统自2022年起在大唐临清热电有限公司实施应用,采用电化学储能舱智能巡检系统,可以有效地检测电池舱内温度、运行状态、可燃气体等,防止电池舱异常爆炸造成人身和设备伤害,也可以为运行、检修人员评估电池舱状态提供可靠数据,每年可间接节约或盈利50万元左右,具有良好的经济效益和社会效益。 2021年全球电化学储能累计装机规模达21.1GW,预计2023年全球电化学储能累计装机规模将超过50GW,随着电化学储能装机规模的不断扩大,本项目具有很好的应用前景。计划在大唐鲁北电厂、大唐滨州电厂开展智能巡检系统的安装应用,依托大唐集团这个大平台,积极寻求将科技成果转化为产品的路径,进而完成产品市场化推广。同时该项目利在提高储能电站智能化、数字化水平,使其更加稳定、安全、高效,符合大唐集团公司“数字智慧”的发展要求。