2022年9月電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)消防安全解決方案

1、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)消防安全 解決方案2022年8月電化學(xué)儲(chǔ)能電站的發(fā)展GGII數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到175億元， 同比增長(zhǎng)35%。儲(chǔ)能鋰電池出貨量達(dá)到16.2GWh，同比增 長(zhǎng)70.53%。隨著政策對(duì)新型儲(chǔ)能支持力度加大、電力市場(chǎng) 商業(yè)化機(jī)制建立、儲(chǔ)能商業(yè)模式清晰、鋰電池成本的持續(xù)下 降。GGII預(yù)測(cè)，至2025年，中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池出貨量將達(dá)到58GWh，市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)550億元。其中，作為主要應(yīng)用領(lǐng)域 的電力儲(chǔ)能鋰電池“十四五”累計(jì)出貨量將超過(guò)60GWh。電化學(xué)儲(chǔ)能電站爆炸影響事件典型事故典型事故分析：（北京集美家居大紅門事故）南樓起火直接原因是項(xiàng)目西電池間內(nèi)的磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短

2、路 故障，引發(fā)電池?zé)崾Э仄鸹?。北樓爆炸直接原因?yàn)槟蠘请姵亻g內(nèi) 的單體磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障，引發(fā)電池及電池模組熱失 控?cái)U(kuò)散起火，事故產(chǎn)生的易燃易爆組分通過(guò)電纜溝進(jìn)入北樓儲(chǔ)能 室并擴(kuò)散，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇電氣火花發(fā)生爆炸。電化學(xué)儲(chǔ)能電池火災(zāi)成因及特性在ESIE2018儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)上楊裕生院士： 要承認(rèn)電池組像汽油那樣，是一種含高能物質(zhì)的部件，沒(méi)有絕對(duì)安全的電池。鋰枝晶-難題在鋰電池充電過(guò)程中鋰離子還原時(shí)形成的樹(shù)枝狀金屬鋰，嚴(yán)重時(shí)會(huì) 刺穿隔膜，引起短路、自燃的危險(xiǎn)。電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)引發(fā)過(guò)程某個(gè)單體電池、模組 發(fā)生熱失控，引燃整 個(gè)電池箱某個(gè)電池箱熱失 控火災(zāi)引起整簇 電池箱燃燒，進(jìn)

3、 而引起全柜燃燒電池儲(chǔ)能柜爆炸， 儲(chǔ)能場(chǎng)站火災(zāi)電池箱由多個(gè)單體電池并聯(lián)后獲取 大電流高功率，再采用多個(gè)并聯(lián)后的 電池組串聯(lián)起來(lái)獲得高電壓輸出十四五規(guī)劃對(duì)化學(xué)儲(chǔ)能電站的安全要求2022年3月，國(guó)家、能源局印發(fā)的“十四“五新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案，明確要求：突破電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全預(yù)警、高 效滅火防復(fù)燃、儲(chǔ)能電站整體安全設(shè)計(jì) 等關(guān)鍵技術(shù)2022年4月7號(hào)，國(guó)家能源局印發(fā)全國(guó)電力安全生產(chǎn)大檢查工作方案 的通知，第19條規(guī)定：加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能安全管理。電力企 業(yè)要將化學(xué)儲(chǔ)能電站納入企業(yè)安全生產(chǎn) 工作體系，加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站規(guī)劃設(shè) 計(jì)安全行業(yè)要求-法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定將化學(xué)儲(chǔ)能站的火災(zāi)防控都指向了

4、電池模塊的控制。標(biāo)準(zhǔn)主要要求方向：1、規(guī)范整體消防設(shè)計(jì)2、規(guī)范預(yù)警設(shè)備與消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)3、本質(zhì)消防要求- 單個(gè)電池模塊火災(zāi) 防控T/ CEC預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站消防技術(shù)規(guī)范T/ CSAE小型電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全技術(shù)要求T/ CSAE動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能系統(tǒng)消防安全技術(shù)條件T/ JFPA電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防安全評(píng)估GB*電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)范GB/ T36549化學(xué)儲(chǔ)能電站運(yùn)行指標(biāo)及評(píng)價(jià)GB/ T36558電力系統(tǒng)化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)防控設(shè)計(jì)策略一級(jí)策略-化學(xué)儲(chǔ)能電池箱體內(nèi)火災(zāi)防控（防患未燃）化學(xué)儲(chǔ)能電池火災(zāi)防控是電站火災(zāi)主要防

5、控對(duì)象。新標(biāo)準(zhǔn)都有這個(gè)要求。對(duì)電池模塊進(jìn)行火災(zāi)防控是根本防控，需要在電池箱體內(nèi)部配備滅火系統(tǒng)，滅火劑直接 作用于電池箱內(nèi)，及時(shí)撲滅初期火星，將火災(zāi)控制在萌芽狀態(tài)，是損失最小化、影響最小化 的選擇。二級(jí)策略-電池箱外儲(chǔ)能預(yù)制艙內(nèi)火災(zāi)防控（防患已燃）電池箱外部的預(yù)制艙火災(zāi)防控作用：主要針對(duì)附屬電器、電路、控制器短路引發(fā)的電器火災(zāi)三級(jí)策略-預(yù)制艙外部火災(zāi)防控（防患擴(kuò)燃）包括防火墻設(shè)計(jì)、預(yù)制艙間距、大型消防設(shè)施配備、路面交通等電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)防控設(shè)計(jì)策略關(guān)鍵技術(shù)探測(cè)鋰離子電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)早期探測(cè)多參量早期預(yù)警：鋰離子電池在熱失控發(fā)展過(guò)程中具有不同的特征數(shù)據(jù)變化，例如溫度、H2、CO、VOC、煙霧等特征

6、參量的變化，多參量的探測(cè)是判斷電池?zé)?失控早期、初期及火災(zāi)發(fā)生的不同階段的有效手段。分級(jí)預(yù)警：在電池?zé)崾Э匕l(fā)展的不同階段，通過(guò)不同的特征數(shù)據(jù)的探測(cè)和組合，有 效探測(cè)識(shí)別電池?zé)崾Э氐陌l(fā)展階段，做出不同級(jí)別的探測(cè)預(yù)警。記憶自適應(yīng)：內(nèi)置時(shí)鐘和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，對(duì)電池運(yùn)行過(guò)程中特征數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄存儲(chǔ)和 運(yùn)算，通過(guò)與前序時(shí)段特征數(shù)據(jù)的對(duì)比計(jì)算，自適應(yīng)調(diào)節(jié)判斷邏輯，提 升探測(cè)預(yù)警的可靠型，降低誤報(bào)和不報(bào)。電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)防控設(shè)計(jì)策略關(guān)鍵技術(shù)防控鋰離子電池?zé)崾Э鼗馂?zāi)防控混合液體滅火劑：采用多組分混合液體滅火劑，有效的撲滅電池ABCE類復(fù)合型火災(zāi)霧化噴灑：滅火劑通過(guò)氣體二次激化，形成微米級(jí)的霧化顆粒噴灑釋放”在電

7、池箱內(nèi)形成霧氣 彌漫，撲滅明火的同時(shí)，霧化滅火劑更大的比表面積，能快速吸收大量熱量，對(duì)熱 失控電池進(jìn)行有效的降溫。進(jìn)箱式噴灑：滅火劑通過(guò)安裝在箱體上的噴頭，噴灑到電池箱內(nèi)部，直接作用到熱失控電池?？?速有效的撲滅滅火和降溫，并在箱體內(nèi)形成惰化環(huán)境，持續(xù)抑制。電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)防控設(shè)計(jì)策略（PACK級(jí)）儲(chǔ)能電池箱設(shè)計(jì)策略：預(yù)制艙鋰電池箱消防布置示意圖局 部 布 置 圖在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)消防設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮鋰電池火災(zāi)特性，從 單束、單個(gè)電池箱開(kāi)始進(jìn)行全面設(shè)計(jì)消防保護(hù)，確保鋰電池火災(zāi)即使產(chǎn) 生也能立即撲滅，并持續(xù)噴射氣體滅火劑，防止火災(zāi)復(fù)燃。滅火劑主管路滅火器主機(jī)化學(xué)儲(chǔ)能電池箱通過(guò)噴頭，滅 火劑進(jìn)入

8、電池 箱內(nèi)部滅火滅火劑主分支管路電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)防控設(shè)計(jì)策略（PACK級(jí)）國(guó)安達(dá)化學(xué)儲(chǔ)能池箱火災(zāi)防控裝置， 針對(duì)單元電池模組，精確滅火鋰離子專用探測(cè)器火災(zāi)防控抑 制主機(jī)化學(xué)儲(chǔ)能電池火災(zāi)特性國(guó)安達(dá)防控對(duì)策火災(zāi)性質(zhì)復(fù)雜研發(fā)專用滅火劑，針對(duì)電 池火災(zāi)高效滅火易復(fù)燃滅火劑具有降溫效果、持 續(xù)噴射控制復(fù)燃火災(zāi)突發(fā)性設(shè)備故障自檢功能，保證 長(zhǎng)期處于正常工作狀態(tài)起火速度快快速響應(yīng)，5秒到達(dá)起火 位置化學(xué)儲(chǔ)能預(yù)制艙內(nèi)火災(zāi)防控設(shè)計(jì)方案（空間級(jí)防控）當(dāng)電池箱外部附屬電氣部分發(fā)生火災(zāi)，采用全淹沒(méi)式氣體火災(zāi)防控設(shè)計(jì)，將在預(yù)制艙內(nèi)火災(zāi)撲滅。滅火氣體在滅火 的同時(shí)快速充斥在預(yù)制艙內(nèi)部，降低可燃?xì)怏w濃度，從而降低爆炸概率

9、。儲(chǔ)能場(chǎng)站（整體防控）預(yù)置式壓縮空氣泡沫產(chǎn)生裝置移動(dòng)式消防舉高機(jī)器人移動(dòng)式消防機(jī)器人預(yù)置式壓縮空氣泡沫產(chǎn)生裝置可通過(guò)管路連 接至消防機(jī)器人，消防機(jī)器人遙控移動(dòng)到火災(zāi) 危險(xiǎn)場(chǎng)所進(jìn)行滅火撲救。儲(chǔ)能電站火災(zāi)撲救國(guó)安達(dá)股份有限公司簡(jiǎn)介（A股上市企業(yè)股票代碼：300902）國(guó)安達(dá)股份有限公司是國(guó)內(nèi)交通運(yùn)輸、電力電網(wǎng)行業(yè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)的主要供應(yīng)商，專注于客車發(fā)動(dòng)機(jī)艙、客車乘 客艙、新能源汽車鋰電池箱、變電站設(shè)備及設(shè)施、新能源發(fā)電站、城市電力電纜和城市地下綜合管廊等特殊領(lǐng)域自動(dòng) 滅火系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)。專注消防安全十余年，公司具有豐富的技術(shù)儲(chǔ)備，已掌握“超細(xì)干粉”、“混合氣體”、“水基型滅火劑”、“壓縮空氣泡沫

10、”等多項(xiàng)核心滅火技術(shù)，不斷滿足不同領(lǐng)域?qū)ο腊踩男枨?。以多年的行業(yè)沉淀為基礎(chǔ)，公司建立了持續(xù)創(chuàng)新的研發(fā)機(jī)制，與國(guó)內(nèi)眾多專業(yè)機(jī)構(gòu)合作，率先建設(shè)了國(guó)內(nèi)規(guī)模最 大的工業(yè)火災(zāi)防控技術(shù)實(shí)體真火研究試驗(yàn)基地，試驗(yàn)場(chǎng)配置有大型變壓器、客車模型、儲(chǔ)能集裝箱、電纜隧道等全尺 寸實(shí)體火災(zāi)模型，對(duì)內(nèi)對(duì)外開(kāi)展多類火災(zāi)早期探測(cè)報(bào)警和滅火關(guān)鍵技術(shù)研究，以及行業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)攻關(guān)和工程應(yīng)用 技術(shù)研究。國(guó)安達(dá)技術(shù)儲(chǔ)備介紹106項(xiàng)專利（其中19項(xiàng)發(fā)明專利）參與2項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定參與17項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定公司具備強(qiáng)大的研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)， 參與多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)制定17項(xiàng)重大科研項(xiàng)目GB 34655-2017客車滅火裝備要求GB4066-2017干粉滅火劑T/CIAPS-2022鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng) 消防測(cè)試技術(shù)規(guī)范T/CES預(yù)制艙式儲(chǔ)能電站消防集中 控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范部分參與制定標(biāo)準(zhǔn)名稱國(guó)安達(dá)儲(chǔ)能消防技術(shù)發(fā)展歷史開(kāi)始著力于新能源儲(chǔ)能電站 火災(zāi)防控技術(shù)研發(fā)，2018 年研制出儲(chǔ)能消防系統(tǒng)20182015鋰電消防產(chǎn)品推出市場(chǎng)， 與鋰電池企業(yè)合作，主 要裝置用于純電動(dòng)客車為適應(yīng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，