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2022/4/1 08:39

专访中国电信赖世能:破解锂电安全困局,“翼安能”助力通信业拥抱低碳

C114通信网  水易

C114讯 4月1日消息(水易)一直以来,信息通信行业是能耗大户,数据中心、通信机房、基站机房还有众多边缘节点都在消耗大量电能。与此同时,出于业务连续性的考量,机房供电系统一直有配置后备电池的历史延续,属于运营商的“特有资源禀赋”,而这也带来了一定的能耗负担。

同时,随着国家“双碳”战略的实施,运营商有责任大力发展新能源和储能节能。作为信息通信领域的国家队和主力军,中国电信贯彻绿色发展理念,实施“云改数转”战略,积极构建绿色低碳、安全可控的云网融合基础设施,赋能各行业数字化转型

在此背景下,中国电信研究院承接新能源和储能节能的研究支撑工作,同时在中国电信集团打造科技型企业的愿景目标下,历时三年,发布中国电信品牌的安全锂电储能产品“翼安能”。

其实,锂电池的优势一直很突出,非常适合用于电网削峰填谷储能,利用峰谷电价政策实现绿色节能的目标,但是火灾隐患是锂电池最大的痛点,达不到电信级安全要求,因此运营商在通信机房基本没有规模应用锂电池。那么翼安能是如何破解这一困局,实现锂电的绿色安全?中国电信研究院动力与能源资深专家赖世能在接受C114专访时进行了解读。

自主研发,破解锂电安全困局

如前文所述,锂电池优点突出,但存在消防安全隐患是其最大痛点,而且属于一票否决的缺点。赖世能介绍,这一缺点在2021年造成了两个储能站发生重大火灾。而对于通信机房而言,安全要求更高,因此存在消防隐患短板的锂电池难以放心应用在通信机房内。

为此,中国电信研究院以彻底解决锂电池消防安全隐患为切入点,打造一款满足电信级消防安全要求的通信用锂电储能产品。历时三年,翼安能安全锂电池储能产品应运而生。

赖世能指出,翼安能在设计时,采用了甚早期发现、甚早期控温的技术理念,充分应用消防燃烧学的基本原理,对燃烧三要素(高温热源、可燃物、助燃物)中的高温热源和助燃物采取措施。

在理论基础之上,创新设计液体温度控制方案,以无毒、绝缘、耐高温的液体,浸没电芯,隔绝氧气,并在液泵的驱动下,使液体循环,保障电芯温度处于安全的范围内,使得发生热失控的电芯始终处于不起火的安全状态。大量测试和实践证明,这个技术思路是完全行得通的。

同时专门设计了DC/DC双向变换电路,实现了对电芯充放电的精确管控,大幅减少(消除)了电芯出现热失控的概率。赖世能表示,该产品是业界首创,并通过了权威检测机构赛宝实验室的安全检测,安全性能、电气性能完全符合电信级要求。

绿色友好,助力实现双碳目标

安全零起火是翼安能的核心特点,但不止于此。赖世能指出,在通信行业电费每年增长超10%的严峻形势下,翼安能在通信局站开展削峰填谷储能应用,每年可节省30%-40%电费,助力推进中国电信“1236”绿色低碳行动的同时,更有望成为我国通信行业发展新能源和分布式储能的关键设备。

与此同时,和传统铅酸蓄电池相比,翼安能具有重量轻、体积小、耐高温、易安装等特点,可大大减少对机房占用面积、承重、空调制冷等要求。在赖世能看来,翼安能是一种高安全、高节能率、高性价比的节能技术产品,为国家如期实现“双碳”目标贡献中国电信的力量。

另外,值得一提的是,中国电信研究院基于对通信能源的深刻理解,翼安能产品实际上集成了后备电源+储能+单体监测+动环监控+能耗管理等多种产品和功能,而传统的通信能源解决方案中,需要多家公司供货和独立安装,现场联调,往往需要数月甚至更长时间才能正常工作,而翼安能整机交付,一天即可实现全部安装和调通,进入正常工作状态。

当然,在这一过程中,需要产业链上下游的支撑,毕竟对于锂电池产业而言,涉及电芯、模组、电池管理系统、能量管理系统等等。为此,在自主掌握锂电池消防安全技术和DC/DC充放电技术的前提下,中国电信研究院与多家厂商通力合作。

赖世能介绍,目前中国电信研究院与东莞铭普光磁、深圳柏特瑞、深圳芯茂微达成融通创新合作关系,同时与东莞拓邦、广州鹏辉、惠州亿纬等多家锂电池电芯公司形成产业链。“通过整合这些公司的技术优势产品,共同提升安全锂电储能系统技术水平。”

由点及面,加速科技创新转化

对于所有科技创新工作者而言,一项自研技术能够在现网中实现应用是对工作最好的回报,这也是科技创新的本源所在。当然,也不能急于一时的成绩,需要稳扎稳打。

赖世能介绍,根据规划,翼安能2021年的第一代产品类型是48V单柜小容量产品,主要面向基站和边缘节点接入机房,2022年将陆续推出48V大容量产品面向中大型局站和面向数据中心机房的240V大容量产品。

“翼安能第一步是瞄准基站和边缘节点接入机房等小型机房场景,主要考虑是从小到大、从外围到核心、从一般安全到高度安全,是技术攻关的务实演进路线。”赖世能表示,这款产品已经在上海、浙江、广东电信等多个通信局站试点使用。

现场试用过程中,翼安能向用户展现了突出的能力。一是,可以远程观察和调优,对局方情况的变化可以随时响应和跟随调整;二是,对局方所在地分时电价的变化,可以远程进行产品充放电规则的调整以适应,实现节能率最大化;三是,对于部分地区电价有两个低谷时间段的机房,能够从标配一充一放远程修改为二充二放模式,节能率可进一步增加。

赖世能表示,从目前的情况看,多个省电信公司对翼安能产品表示强烈的兴趣和试点需求。在此基础上,中国电信研究院也正在做市场转化和推广的安排,包括安全策略、成本控制、收益评估、合同签署、售后服务等一系列问题的合理解决。

“当然,该产品不仅中国电信各省有需求,铁塔、地铁、电力、油田等行业公司也有代理商和用户来咨询产品性能,希望试用。中国电信研究院有意向在中国电信公司打开局面后,尽快推进对外销售的工作。”赖世能如是说。

作为破解业界难题的产品,“翼安能”的出现,体现了中国电信研究院的科技创新水平。除了“翼安能”安全锂电储能产品外,中国电信研究院正在研发中国电信品牌的通信用光储一体化能源系统,为通信局站大规模使用绿电提供独特的创新技术。

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