行业首创！阳光电源引领储能直流拉弧安全革新

昨日，行家说储能报道了储能产品TOP20闪耀上海（点这里），更大容量成为产品的发展主流。

同时，针对行业的核心痛点——安全问题，PACK级消防、主动安全、顶部泄爆、早期预警……储能厂商都给出了相应的解决方案；从电池、温控、消防核心安全环节的探索到BMS、EMS等数字技术的研发，储能产业链各个环节都在积极研发安全技术。

6月13日，阳光电源在上海SNEC展上宣布完成全球首个储能系统大规模燃烧测试实证，并首发《ArcDefender™储能直流拉弧技术白皮书》，针对储能安全两大隐患之一——直流拉弧风险，提出ArcDefender™储能直流拉弧技术，引领储能直流拉弧安全革新。

拉弧风险与分断技术难点

■ 相比交流侧，直流侧拉弧风险高数10倍

据《ArcDefender™储能直流拉弧技术白皮书》，2017至2023年间，全球累计发生储能事故约100起，其中火灾事故约59起。根据事故案例分析和行业报告显示，因实施过程不规范导致的短路和拉弧故障，是引发储能电站火灾的两大主要直接原因。

据该白皮书分析，储能系统直流侧电路上分布数着以万计的连接点，这些连接点由于松动等原因，都可能成为潜在拉弧故障点，增加起弧风险。以5MWh储能系统为例，直流侧连接点约超11,016个（12个电池簇，每簇918个连接点），直流侧连接点数量是交流侧的50多倍，由此直流侧拉弧风险也相应高出数十倍。

以上图片均源于阳光电源《ArcDefender™储能直流拉弧技术白皮书》

另据统计，光伏电站中的火灾事故，80%以上是由直流侧故障引起。在可再生能源浪潮之下，光伏储能电站将扮演举足轻重的角色，同时，大容量、长时储能等应用场景变得更加复杂，直流侧电流/电压不断上升，电池及电气连接电的数量翻倍增加等，这些都将加剧直流侧故障拉弧风险。一旦发生拉弧，可能迅速导致系统热失控，释放大量热能，对人员、资产和设备构成严重威胁。

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■ 储能拉弧检测与分断技术的难点

当前，直流侧拉弧风险已引起行业广泛关注。一些国家和地区的储能安全标准，如GB/T42288-2022-5.2.1、IEC62933-5-2和IEC62485-2等，均涉及直流拉弧风险，但尚未提出明确要求和规定。

然而，因储能系统控制逻辑的复杂性和数据传输效率瓶颈，直流拉弧安全技术仍是空白。储能拉弧检测与分断技术开发主要面临以下挑战：

噪声干扰大，拉弧识别不精准：将光伏领域较为成熟的拉弧检测技术应用于储能系统时，会存在噪声适应性差、频域特征不明显等问题。具体表现在，光伏拉弧检测的最大直流电流通常在20~30A，储能拉弧检测的最大直流电流却达到200A以上。直流电流的增加导致电流频域特征的噪声也成倍增加，难以检测到频谱变化。

燃弧能量大，留给灭弧时间少：据拉弧能量计算公式，在相同的电弧持续时间t2-t1内，储能拉弧能量Qarc比光伏拉弧能量增大了约20倍，短时间内的能量聚集极易引发热失控，加剧了灭弧的紧迫性。而且，储能系统复杂的应用场景及环境因素增加了拉弧发生的可能性和复杂性，对拉弧检测的准确性和响应能力均提出了更高要求。

技术方案与验证

■ ArcDefender™储能直流拉弧技术

针对上述挑战，阳光电源坚持“三电融合 智储一体”核心理念，充分发挥在电化学、电力电子、电网支撑技术的深度融合优势，结合其在数智化储能系统开发方面的丰富经验，推出集储能拉弧风险预测、感应及抑制功能于一体的ArcDefender™储能直流拉弧技术解决方案。

据阳光电源介绍，ArcDefender™储能直流拉弧技术是一项基于PCS的创新集成解决方案，通过TMR高精度传感、风险数据监测和弧识别动态算法等核心技术，实时识别和控制直流拉弧现象，实现全面防弧、精准识弧、极速灭弧，确保储能系统在高电压、大电流的复杂环境中的安全稳定运行，帮助投资者降低风险并提高全生命周期运营收益。

以上图片源于阳光电源《ArcDefender™储能直流拉弧技术白皮书》

阳光电源ArcDefender™储能直流拉弧技术在实际测试中表现出色，性能稳定。在210A最大电流水平下，系统能够精准捕捉到拉弧的发生，覆盖1500J最大能量范围内的各类串联拉弧事件。

指导高效运维，降低维护成本：针对绝缘风险发出预警，指导运维人员识别潜在故障，进行预防性维护。针对拉弧故障，通过毫秒级识别和定位拉弧故障点，为运维人员减少不必要的检查和维修时间，降低维护成本。

高标准风险控制，提升系统可靠性：电弧检测准确率100%，零误报、零漏报，0.2s内快速分断，防止由于拉弧导致更大范围的损害，保障生命、资产安全。

■ 鉴衡Level 4等级认证

2024年5月，受阳光电源委托，鉴衡组成验证小组，对ArcDefender™储能直流拉弧技术进行了全面验证和评估。

据测试和验证，阳光电源采用ArcDefender™储能直流拉弧技术性能达到CGC/GF240:2024《储能系统直流电弧检测及分断评价技术规范》中的“Level 4”水平等级：

具备高灵敏度和快速响应能力，有效防范拉弧危害的发生；

采用先进的检测算法和智能分析系统，可以实现拉弧故障的精准识别、判定；

经过严格的实验室认证和实际应用验证，认证及应用结果均证明了该技术的有效性和可靠性。

ArcDefender™储能直流拉弧技术还成功应用在华能龙腾储能项目中。该项目也是中国华能的首个大型用户侧储能项目，预计年发电1857万千瓦时，每日两充两放，电站经济效益预估达6647万元。

构筑储能长期价值

安全是储能行业发展的底线。

此次展会现场上，国际权威认证机构DNV为阳光电源颁发了全球储能系统首个大规模燃烧测试证书。这是全球范围内首次采用大容量储能真机、模拟实景布局的“真枪实战”。

在Engie、Solv、Idemitsu等全球众多客户见证下，阳光电源主动燃爆PowerTitan真机，通过气压感知泄爆、多层耐火及双重隔舱结构等多重先进设计，成功保护储能柜结构完整性，4小时燃烧火势无蔓延。

守牢安全底线，才能兑现储能行业的长期价值。

6月12日，阳光电源在上海举办“在一起 更阳光Sungrow Bridge：Ph. D. Talk”技术暨品牌价值主张交流会，共同探讨“连接绿色使命 共筑持续价值”。

会上据了解，2024年，阳光电源全球首创了2000V光储高压系统并在陕西榆林成功并网，“干细胞电网技术”收获业内首个光储全场景构网实证报告，为光储系统构网技术创新及应用提供引领性示范。

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