隨著新能源技術(shù)的突飛猛進(jìn),儲能消防鋰電池在眾多領(lǐng)域中大放異彩。然而,鋰電池的獨(dú)特性質(zhì)卻為其發(fā)展帶來了一個(gè)難題:鋰電池?zé)崾Э貑栴}。為了確保鋰電池的安全使用,熱失控檢測預(yù)警裝置的研發(fā)和應(yīng)用已刻不容緩。
在全球范圍內(nèi),電池儲能已成為發(fā)展新能源的不可或缺的技術(shù)支柱。為了滿足調(diào)峰調(diào)頻和新能源消納等需求,電力儲能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模龐大,而其中90%以上都選擇了鋰電池儲能系統(tǒng)。據(jù)某新能源財(cái)經(jīng)預(yù)測,到2030年,國內(nèi)外儲能市場將增長至358GWh,年均增長率將超過37%。然而,如何應(yīng)對頻繁發(fā)生的消防火災(zāi)事故,已成為保障行業(yè)健康發(fā)展的重中之重。
這就像是一場無形的挑戰(zhàn),懸在儲能鋰電池行業(yè)的頭頂。而熱失控檢測預(yù)警裝置,就像是守護(hù)者,默默地守護(hù)著安全。它不僅僅是技術(shù)問題,更是對人類生命財(cái)產(chǎn)的守護(hù)。在新能源的浪潮中,我們不能忽視任何一環(huán),因?yàn)槊恳粋€(gè)細(xì)節(jié)都關(guān)乎著全人類共同的未來。
電化學(xué)儲能艙消防技術(shù)方案是防范電化學(xué)儲能艙火災(zāi)的關(guān)鍵,主要涵蓋電池?zé)崾Э靥綔y和火災(zāi)滅火(抑制)兩大方面。此方案的核心在于構(gòu)建一套完備的熱失控探測報(bào)警系統(tǒng),以確保在火災(zāi)初起時(shí)即能迅速響應(yīng),從而有效遏制火災(zāi)的蔓延。
每個(gè)儲能艙都被視為一個(gè)獨(dú)立的防護(hù)單元,為其配置了一套區(qū)域熱失控探測報(bào)警系統(tǒng)。這套系統(tǒng)具備超前的預(yù)警能力,能夠在電池模塊熱失控初期即探測到相關(guān)信號。這種早期預(yù)警機(jī)制大大增加了應(yīng)對火災(zāi)的寶貴時(shí)間,使滅火工作能夠提前展開,從而將火災(zāi)遏制在萌芽狀態(tài)。
熱失控探測報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成如下:
- 儲能電站火災(zāi)報(bào)警控制裝置(火災(zāi)報(bào)警控制器):是電化學(xué)儲能艙滅火系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心和通信中心,具有探測器信號處理、控制滅火裝置啟動、聯(lián)動報(bào)警、BMS 聯(lián)動通信等功能。 安裝位置:在儲能艙內(nèi)部墻上合適位置壁掛安裝。
- 復(fù)合火災(zāi)探測器:采用高靈敏度傳感器,可以在火災(zāi)發(fā)生前探測到儲能艙內(nèi)的溫度、一氧化碳、光電煙霧,VOC和氫氣信號,發(fā)現(xiàn)異常,主動上報(bào)。安裝位置:均勻安裝在儲能艙頂部,以CAN總線通訊方式連接至艙內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警控制器。
- 緊急啟停按鈕:具有現(xiàn)場緊急啟動或停止現(xiàn)場設(shè)備的功能,同時(shí)也能夠方便的實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場將氣體滅火系統(tǒng)的控制模式由自動控制轉(zhuǎn)換為手動控制。 安裝位置:儲能艙外部艙門處。
- 邏輯拓展模塊:以CAN總線通信的方式對外拓展火災(zāi)報(bào)警控制器的輸入與輸出,可執(zhí)行報(bào)警控制器的命令對外輸入/輸出信號。安裝位置:靠近控制/反饋設(shè)備附近安裝。
- 放氣指示燈:安裝在儲能艙外部疏散通道處(艙門上方),當(dāng)全氟己酮滅火劑釋放后,火災(zāi)報(bào)警控制器將啟動放氣指示燈發(fā)出燈光指示,提醒人員注意并采取相應(yīng)措施。
- 聲光報(bào)警器:安裝在儲能艙外部疏散通道處(艙門上方),當(dāng)火災(zāi)報(bào)警控制器接收到探測器傳遞的火災(zāi)信號時(shí),聯(lián)動打開聲光報(bào)警器。
- 通信線纜:用于連接各設(shè)備和控制器之間的通信線路。
這套熱失控探測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)精良,操作簡便,能夠?yàn)殡娀瘜W(xué)儲能艙提供全面、高效的火災(zāi)防護(hù),是保障儲能電站安全運(yùn)行的重要基石。
儲能電站用復(fù)合火災(zāi)探測器中傳感器的應(yīng)用
電化學(xué)儲能電站用火災(zāi)探測裝置采用高度集成的方式將氫氣、一氧化碳、VOC氣體、感煙、溫度等測量參數(shù)集于一身,對儲能電池熱失控特征量進(jìn)行監(jiān)測與分析。探測裝置采用小型化設(shè)計(jì),可安裝于儲能集裝箱頂部、電池架頂部或外部以及電池箱內(nèi)部。鋰電池用復(fù)合探測器能夠探測熱失控早期信號,并做出相應(yīng)邏輯判斷。當(dāng)火災(zāi)信號達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),聯(lián)動啟動全氟己酮滅火裝置。全氟己酮滅火劑通過管網(wǎng)和噴頭迅速作用于失控電芯,將火災(zāi)撲滅至萌芽階段。
采用高靈敏度傳感器,可以在火災(zāi)發(fā)生前探測到電池箱內(nèi)的CO、氫氣H2、VOC、光電煙霧和溫度。工采網(wǎng)提供進(jìn)口的CO傳感器TGS5141,氫氣傳感器TGS2616,VOC傳感器TGS2602,離子煙霧傳感器 NIS-09C和溫濕度傳感器HTW-211, 監(jiān)測防護(hù)區(qū)內(nèi)CO氣體濃度、氫氣濃度、VOC濃度、煙霧濃度和電池表面溫度的變化,智能判斷鋰電池是否發(fā)生熱失控。