隨著儲能行業(yè)向戶外場景的延伸，室外儲能預制艙廣泛應用于光伏電站、風電場、偏遠地區(qū)供電等領域。戶外環(huán)境復雜，高溫、低溫等極端天氣容易導致艙內(nèi)關鍵設備運行異常，壽命縮短，甚至造成安全風險。制定極端環(huán)境保護方案，改進保護設計和運行維護，是保證預制艙安全長期運行的關鍵，可適應極端工況，降低運行維護成本。

從業(yè)者在應用中經(jīng)常面臨保護不到位的問題:高溫下設備過熱、排熱不暢、低溫下電池活性降低、啟動困難，甚至造成設備損壞和系統(tǒng)停運。本文圍繞兩個極端環(huán)境，分解保護關鍵、具體方案、實際操作要點和常見誤區(qū)，語言通俗、邏輯清晰，幫助從業(yè)者規(guī)范保護，保證儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。極端環(huán)境保護要遵循“適應環(huán)境、精 確保護、安全可控、長期穩(wěn)定”的原則，根據(jù)當?shù)貥O端溫值，完善艙體設計、設備配置和運維策略，兼顧排熱/保溫的關鍵需求和經(jīng)濟性和實用性，保證預制艙的正常儲能功能。

一、室外儲能預制艙極端環(huán)保關鍵：適應高溫/低溫工況

極端環(huán)境保護的關鍵是處理“排熱”和“保溫”兩大要求，兼顧艙體密封、防水防塵等基本保護，確保艙內(nèi)設備處于適宜的運行溫度，避免極端溫度隱患。
1.? 極端環(huán)境影響：高溫會導致電池活性異常，充放電效率降低，設備過熱關閉，加速電池老化；低溫會降低電池活性，容量衰減，啟動困難，設備電路容易因冷凝和凍結(jié)而損壞。
2.? 保護原則：高溫以“高效排熱、溫度控制穩(wěn)定”為關鍵，低溫以“保溫、協(xié)助加熱”為關鍵，考慮艙結(jié)構穩(wěn)定密封，避免灰塵、雨雪加重設備損壞。

二、極端高溫環(huán)境（≥35℃)保護方案：高效排熱，控溫防過熱

極端高溫主要發(fā)生在夏季室外和熱帶氣候。保護的關鍵是排出艙內(nèi)的熱量，控制溫度不超過設備耐受性的上限（一般為40℃）。該方案從四個維度進行，具有很強的實用性：

（1）艙體結(jié)構調(diào)整：減少熱吸收
改善艙體結(jié)構可從源頭上減少熱量吸收，為排熱奠定基礎：
1.? 材料選擇：保溫復合材料優(yōu)先，外殼采用彩涂鋼板聚氨酯保溫層，內(nèi)層加保溫襯里；外殼采用淺色涂層，降低太陽輻射吸熱率，適應高溫暴露場景。
2.? 造型通風：采用流線型設計，減少陽光照射，改善通風結(jié)構，預留進出口；頂部增加遮陽篷，防止頂部直接暴露。
3.? 密封提升:在保證通風的前提下，用耐高溫密封膠密封艙體間隙，避免高溫氣體涌入、灰塵和雨水進入。

（2）散熱系統(tǒng)配備：主動：被動協(xié)同
選用“主動“被動”結(jié)合，提高散熱效率，平穩(wěn)控溫：
1.? 被動散熱：兩側(cè)和底部設置百葉窗進氣口，頂部設置出風口，采用氣體對流散熱；進氣口設置土網(wǎng)，可調(diào)節(jié)百葉窗開閉視角，控制通風。
2.? 主動排熱：配備耐高溫工業(yè)空調(diào)和軸流風機，實現(xiàn)25-35℃恒溫控制，軸流風機加速熱空氣排放，節(jié)能降耗。
3.? 智能控制：配備溫度傳感器和智能系統(tǒng)，35℃以上自動運行散熱設備，30℃以下關閉部分設備，實現(xiàn)節(jié)能控溫。

（3）協(xié)助防護措施：避免高溫隱患
有目的地增加保護，進一步規(guī)避過熱風險:
1.? 電池保護：電池模塊分布式布局，預留排熱間隙，安裝散熱器，選擇耐高溫電池，減少高溫衰減。
2.? 設備保護：關鍵設備配備單獨散熱設備，提高安裝位置遠離熱原，接線處采用耐高溫端子。
3.? 應急防護：配備溫度超限報警系統(tǒng)，預留應急通風孔，防止散熱系統(tǒng)故障時溫度飆升。

(4)運維服務:定期檢查保護效果
散熱設備在高溫環(huán)境下負荷較大，需要加強運行維護:
1.? 定期檢查：每天檢查排熱設備的運行狀態(tài)，清理雜物和灰塵；每周檢查溫度傳感器的精度。
2.? 定期維護:每月維護空調(diào)，補充制冷劑；每季度維護風扇；及時更換老化密封膠和隔熱層。
3.? 應急管理：制定應急預案，設備過熱或排熱故障時，及時啟動應急措施，減少停運損失。

三、極低溫（≤-10℃)保護方案：保溫增溫，保證設備活性

極端低溫多發(fā)生在冬季戶外和寒冷地區(qū)。保護的關鍵是保溫和提高電池活性。方案從四個維度進行：

(1)艙體保溫提升:減少熱量流失
加強艙體保溫，為低溫保護奠定堅實基礎：
1.? 加強隔熱層：艙體各部位加厚聚氨酯保溫層（一般加厚聚氨酯保溫層）≥100mm)，內(nèi)層加鋁鉑保溫層，減少熱量流失。
2.? 密封加強：用耐低溫密封膠密封所有間隙，門窗選用保溫斷橋鋁雙層中空玻璃，防止保溫薄弱。
3.? 基礎保溫：在基礎底部增加擠塑板保溫墊，避免路面低溫傳導和基礎結(jié)凍沉降，適應凍土環(huán)境。

（2）加熱系統(tǒng)設置：主動加熱穩(wěn)溫
配備主動加熱系統(tǒng)，保證設備適宜運行溫度：
1.?關鍵設備：配備耐低溫工業(yè)加熱器和電加熱系統(tǒng)，加熱器實現(xiàn)10-25℃恒溫，電加熱避免凍結(jié)和凝結(jié)。
2.? 智能溫度控制：聯(lián)動溫度傳感器，低于10℃自動運行加熱設備，高于15℃關閉部分設備，節(jié)能恒溫。
3.? 備用保證：配備備用加熱器和應急電源，主系統(tǒng)異常或停電時，保證艙內(nèi)溫度≥0℃。

（3）電池模塊重點保護：提高活性，減少消耗
針對電池低溫短板，加強重點保護：
1.? 電池選型：優(yōu)先選用耐低溫電池，減少低溫容量衰減，防止只適用于常溫的電池。
2.? 電池預熱：電池周圍設置預熱設備，自動運行低于5℃，緩慢預熱，提高活性，實時監(jiān)測防過熱。
3.? 電池管理：通過EMS系統(tǒng)優(yōu)化充放電策略，在低溫下適度降低倍數(shù)，減少內(nèi)部消耗，及時預警異常。

（4）運維服務：定期檢查，避免隱患
低溫設備容易出現(xiàn)故障，需要加強運行維護調(diào)查：
1.? 定期檢查:每天檢查加熱保溫系統(tǒng)，確定艙內(nèi)溫度；及時更換老化密封膠和保溫層，檢查結(jié)凍凝膠。
2.? 定期維護:每月維護加熱設備，更換老化部件；每季度檢查預熱裝置和傳感器；清理艙體周圍的積雪和凍結(jié)。
3.? 應急管理：制定應急預案。當加熱故障或電池異常時，啟動備用設備，提前防止凍土和暴雪的風險。

四、極端環(huán)境保護常見誤區(qū)及規(guī)避方法：準確避坑

重點避免以下誤區(qū)，提高保護效果，減少消耗：
1.? 誤區(qū)一:高溫保護只注重主動排熱，忽視隔熱。糾正:“隔熱”結(jié)合排熱，優(yōu)先提高隔熱結(jié)構，節(jié)能降耗和排熱壓力。
2.? 誤區(qū)二:低溫保護只注重主動加熱，忽略密封。糾正:密封是保溫的關鍵。如果密封不嚴格，會增加加溫負荷。加熱前需要加強密封。
3.? 誤區(qū)三：忽視電池的關鍵保護，只注意艙體的溫度控制。糾正：電池對溫度敏感，需要改進選擇、預熱和充放電策略，防止電池損壞。
4.? 誤區(qū)四:運維不到位，防護設備“帶病運行”。糾正:定期檢查維護，及時更換老化部件，確保防護設備正常運行。
5.? 誤解五：盲目提高保護標準，忽視經(jīng)濟性。糾正：根據(jù)當?shù)貥O端溫度值和場景制定計劃，考慮保護效果和著陸效果。

五、總結(jié)

室外儲能預制艙極端環(huán)境保護的關鍵是圍繞“排熱”和“保溫”，結(jié)合艙體升級、系統(tǒng)設置、重點保護和標準化運行維護，實現(xiàn)精 確保護。高溫側(cè)重于“保溫”排熱控溫防過熱，低溫側(cè)重于“保溫”“加熱”以確保設備的活性。保護需要適應情況，避免誤解，考慮經(jīng)濟性和實用性。科學的保護措施可以避免設備的異常和損壞，提高預制艙的使用壽命，確保儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，幫助室外儲能行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。