储能电站智慧消防解决方案

一、背景

在国家政策的推动下,储能电站正如火如荼地推动建设中。然而,储能电站爆炸的新闻给储能行业敲响了警钟,储能电站的安全问题不容小觑。究其背后,爆炸直接原因为电池间内的单体电芯发生内短路故障,引发电池及电池模组热失控扩散起火,故产生的易燃易爆组分与空气混合形成爆炸性气体,遇电气火花发生爆炸。

二、解决方案
01标准集装箱消防方案

在集装箱内配置消防主机、监测模块以及红外可见光火焰探测器,监测到高温报警信号,集装箱可通过远程通信的方式进行声光报警,同时开启消防主机,通过多路单电池簇喷淋管道释放灭火介质进行灭火。当大面积热失控后,监测模块及红外可见光火焰探测器继续监测,火灾若没有得到有效控制,将再次通过管道喷射药剂直至完全灭火。

02建筑内储能方案工作原理

建筑内储能主要将监测模块、红外可见光火焰探测器安装在每个PACK内部。当发生热失控时,将监测到的信息迅速传送到消防主机,同时开启消防主机及电磁阀,通过管道向故障电池模块进行点动喷射灭火剂,内置喷头将药剂雾化,实现迅速灭火。同时顶端喷淋管道的电磁阀启动,通过点喷的方式喷射药剂,抑制火灾,避免在建筑内部蔓延,并远程视频监控,若灭火剂喷射完毕,火灾仍没有被有效抑制,结合监测情况手动开启二次细水雾电磁阀,通过喷淋管道对失控电池簇实施淹没式灭火。

03电化学储能系统火灾抑制方案

摒弃了传统通用的整个空间布置烟感、温感作为火灾探测的方法,采用锂电池专用复合型传感器以簇为单位进行布置,同时监测区域内的温度、一氧化碳(CO)、氢气、电解液泄漏气体、烟雾等参数,并且通过综合算法进行分级报警,将信号传至主机,再传至各个平台。

采用全氟己酮前期无损精准定点多次喷射灭火,在不会对电芯及其他电气设备造成二次损坏的情况下,扑灭火情,抑制热失控。后期可采用细水雾、水喷雾、惰性降温气体注入等方式在电池舱内进行持续降温,确保万无一失,避免火灾进一步恶化蔓延至相邻电池簇甚至相邻储能舱。

三、方案亮点

数字化方面

储能安全管理系统平台实现储能站消防安全智能运维

自动进行数据统计及展示,实现储能站远程、大规模管理

自动生成报表,及时提醒储能站火灾风险趋势

热失控抑制方面

快插式喷头接头,方便电池维护作业

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

自研全氟己酮多次点喷算法灭火效率高,节约灭火剂

簇级电磁阀设计,节约成本,效果显著

探测方面

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

采用复合探测算法,多重冗余报警设置