2022年,在《“十四五”新型储能发展实施方案》等政策文件指引下,新型储能招投标项目明显增多,产业布局加快。各种新技术、新应用场景不断涌现,储能项目建设没有最大,只有更大。
抽水蓄能以外的储能技术,如新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气等,被统称为新型储能。推动新型储能发展,是构建清洁低碳安全高效能源体系的重要内容之一。
在新能源储能站的建成普及的同时,储能站的安全方面也出现了一系列的问题,显著的增加了社会对电化学储能可靠性的质疑。一旦事故发生,轻则设施烧毁,重则人员伤亡。目前广泛应用于储能站防自燃的消防装置并不多。多数情况下,发现起火时,火苗已经无法扑灭,等到专业灭火人员及设备到来时,损失已不可挽回。
近10年间,全球共发生30多起储能电站起火爆炸事故。经分析,储能电站起火爆炸大多发生在充电过程中,造成事故发生或扩大的根本原因在于电池系统设计集成不合理,表现在监测预警迟滞、保护动作不及时、消防设施不完备、灭火不防复燃等。
在新能源储能电站,火灾抑制(灭火)方面一般采用全氟己酮解决方案。当某一PACK发生火情时灭火药剂会输送至对应的PACK中进行灭火,但是此方案需要在每个PACK中装配探测模块和喷头,各支网部分需要增设选择阀,探测报警系统的造价便会特别高昂,再加上药剂和灭火设备因此整体造价费用高昂。
为此,及安盾消防提出储能电站三级防护措施,层层防控,让被动消防转换为主动消防。
通过对磷酸铁锂电池热失控火灾特性长时间的研究,及安盾消防发现磷酸铁锂电池热失控起火后在10s内灭火即可防止磷酸铁锂电池热扩散,并提出“及早探测、快速灭火”的防护理念。
针对该防护思想,对比复合探测器(VOC、CO、火焰探测)、火探管探测、感温电缆探测、热敏线等探测在实际电池热失控探测效果对比下,无论是探测灵敏度,安装方式,成本比较,误动作等,热敏线均为最佳选择。
电池箱内灭火装置采用脉冲式气溶胶灭火装置,成本最低,效果最好。
储能电池簇分别采用管网式全氟己酮、管网式二氧化碳、热气溶胶灭火装置、管网式七氟丙烷等进行全淹没式灭火测试,结果表明,采用气溶胶灭火装置进行储能电池簇级防控最为合适。
气溶胶在造价上存在绝对的优势,在后期安装、维护和检修方面工程量都比较小,可以节省更多的时间和资金。所以气溶胶在这块上面又能为新能源储能电站节省一大笔费用。
湖北及安盾消防科技有限公司在固定灭火设备产品的技术开发领域中长期处于行业的前沿,不仅深耕于锂离子电池火灾特性研究,积极储备火灾早期探测预警及高效灭火技术,是业内较早推出锂电池火灾防控技术的公司,为目前新型储能建设在实现碳达峰碳中和目标中发挥着重要作用。
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