发布时间:2024-08-16
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从全球范围的电化学储能项目来看,锂电池储能电站系统的火灾事故,不是个案。截至目前,全球总共发生了数十起电化学储能火灾事故,大部分储能电池使用的是锂电池,事故发生时段主要在设备调试阶段和充放电后的休止中。
电化学储能的安全是一个系统性问题,导致电化学储能电站起火的原因很多,包括电池、电气设备本身的质量问题,也包括系统保护措施设计的不完备,PCS(双向储能变流器)和BMS(电池管理系统)以及EMS(能量管理系统)等系统之间的控制及保护功能协调性差等,施工过程中出现的质量问题、运行和维护管理不当等均也是储能电站起火的原因。
不过,尽管储能电站起火的原因众多,但电池本身的热失控,以及电池模块和系统的热失控扩散,是行业目前关注的焦点。
铁算算盘4905基于电化学储能舱火灾抑制方案=探测报警系统(锂电池热失控气体探测)+电化学储能集装箱灭火系统(定点多次喷射全氟己酮以防止复燃和灭火,后期喷射细水雾,舱体降温和防止火灾蔓延)。方案以“早发现,早预警,早处理”为原则,对储能舱内锂电池热失控初级阶段进行超前探测预警 (极早期探测)并精准多次点喷抑制处理舱内火灾,将火灾扑灭在萌芽阶段。
在火灾探测方面以探测报警系统为主:采用锂电池专用复合型探测器,在每个电池簇内部布置多个复合型探测器,同时检测电池箱的温度、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、电解液泄漏气体(VOC)、烟雾等参数,并且通过综合算法进行判断,将信号传至主机,再传至各个平台。该探测报警系统能够极早期的超前探测到单个电池模块在初期火灾时,释放的信号,这样可以节约更多的时间处理信息以及将火灾抑制在较早时期。
在火灾抑制(灭火)方面以电化学储能集装箱灭火系统为主:采用全氟己酮(多种灭火方式可选)前期无损精准定点多次喷射灭火,后期采用细水雾在电池舱内持续降温的方案。电化学储能舱灭火系统可以多次点喷全氟己酮从而抑制锂电池热失控和复燃,而喷射细水雾灭火可以对电池舱进行持续降温,避免火灾进 一步传播至相邻电池簇或相邻储能舱。
该方案是由探测报警系统和电化学储能舱灭火系统组成:探测报警系统主要由锂离子电池箱复合型火灾预警装置、储能设备安全监测探测器、气体报警控制器、线缆等组成;电化学储能舱灭火系统由电化学储能舱火灾抑制装置(内含细水雾和全氟己酮)、喷头、电磁阀、管网等组成。
预警相关:
消防相关:
探测方面:
①能够在安全阀打开后的短时间内发现隐患,通知相关人员,将火灾扑灭在萌芽阶段。而传统消防只能探测到火灾已经发生时,信息相对迟缓。
②采用复合探测算法,多重冗余报警设置。
③复合探测器的使用寿命长,可达5年,而传统消防部分探测器需要2-3年更换。
热失控抑制方面:
①自研全氟己酮多次点喷算法,灭火效率高, 节约灭火剂。
②快插式喷头接头,方便电池维护作业。
③全氟己酮、细水雾二合一系统,满足全氟己酮与水两种介质的喷射。
④簇级电磁阀设计,节约成本,效果显著。
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