储能---储能消防知识学习

2024-12-12 08:25 auto2battery制造与测试
随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模更替,储能系统在能源领域中的应用正日益受到人们的关注。然而,储能系统的安全问题一直是制约其发展的瓶颈之一。消防作为最后一道被动防御系统,合理地设计、选材、布置和施工直接影响到储能行业的健康发展。

一、储能系统火灾隐患分类
锂电池储能系统发生火灾隐患大致分为电气类火灾和电池类火灾。

电气火灾:主要源自锂电池储能系统中存在的大量电气设备,包括PCS、变压器直流回路、配电系统等。系统中的高电压、大电流势必对储能系统影响很大,同时也会对储能系统的保护元器件造成损坏,导致无法进行保护动作甚至引起火灾。

电池火灾:主要源自其内部材料的组成及构造,由于在电池制造、运输、安装和使用过程中的品质失控或不规范操作使得发生热失控的风险大为增加。电池热失控,指的是电池内部自放热连锁反应引起的电池温度急剧上升的不可控现象,当热失控产生的热量高于电池外界可以消散的热量时,就会发生过热、气体析出,甚至导致起火、爆炸。并且锂电池储能系统的电池模组是将多个电池组串联一起的设计,这无疑也增大了锂电池的安全隐患。

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二、储能设计安全标准

相关涉及储能的安全标准中,GB51048-2014属于规划设计类标准,囊括储能电站设计、并网、建模仿真与验证。其中的4条强制性条款都涉及到了储能安全。细化来看,GB51048清晰了几点要求:1、耐火等级和防火间距:4.0.3条款明确了电化学储能电站内建、构筑物及设备的耐火等级、防火间距和防火分隔(墙)。这意在规范电站的防火防蔓延设计,在可利用面积有限的情况下,允许储能电站采用防火墙。

火灾危险定性:11.1.3条款明确了站内各建、构筑物和设备的火灾危险分类及其最低耐火等级。这其中最关键的定性是把电池室的火灾危险性分类定在了戊类。戊类是国内火灾危险最低的级别,因此早期的储能电站安装在站房内,就可以临近商业体。

消防给水量和火灾报警系统:11.2.4条款规定了电站消防给水量;11.4条款规定电站内应具有的火灾报警系统,如感温、感烟探测器。火灾探测及消防报警的设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的规定。

以上三个条款是建筑消防规范中最基础的要求,即通过建筑设计将灾害范围控制在一定的单元内。


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三、常用消防灭火剂

锂电池储能电站的理想灭火剂应该是导热、高度电绝缘和高效灭火,同时,理想的药剂也应该低成本、低残留且无毒、吸收烟雾、HF和CO等有毒有害气体,与灭火剂的释放方式、释放时机、释放剂量等灭火策略相结合的理想灭火剂是锂电池储能电站灭火最优发展方向。集成化消防系统能够实现多种灭火技术的协同作用,提高灭火效率。例如,将气体灭火系统、水雾灭火系统和泡沫灭火系统有机结合,形成复合灭火方案。

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