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儲能消防極早期（多維多感）微粒子火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)

一、前言

儲能系統(tǒng)一旦發(fā)生火災(zāi)，可能會對財(cái)產(chǎn)和人員安全造成嚴(yán)重威脅。儲能站火災(zāi)的主要危害一般有很多，直接作用于影響人們的日常生活和辦公。從內(nèi)部來看，電池在制造過程中，電芯內(nèi)部在生產(chǎn)制造上可能存在缺陷或隱患，或者電池在長期使用過程中造成的電池老化；從外部來看，電池的外部撞擊和泡水等因素也可導(dǎo)致電池受損，進(jìn)而導(dǎo)致短路。主要是化學(xué)儲能系統(tǒng)中由于電池火災(zāi)、電纜節(jié)頭、電池漏液/鼓包、溫度狀態(tài)、電池節(jié)頭接觸不良等引發(fā)的發(fā)電氣火災(zāi)，危害大且一旦電池火災(zāi)引起就不完全可控。因此極早期多級預(yù)警極為重要。

爆炸也是儲能系統(tǒng)火災(zāi)可能導(dǎo)致的嚴(yán)重后果。儲能發(fā)電系統(tǒng)的離子蓄電池在快速充電或放電使用過程中長期連續(xù)運(yùn)行，電解水液中會快速產(chǎn)生限定微量的氧化氫氣，若室內(nèi)局部通風(fēng)不暢或室外排出氫氣管道出現(xiàn)堵塞，氫氣在室內(nèi)或室外局部的完全封閉狀態(tài)空間快速聚集時(shí)會達(dá)到限定數(shù)量濃度，外部環(huán)境遇水或明火發(fā)生撞擊、雷電、或產(chǎn)生靜電或充放電發(fā)生火花、短路發(fā)生過充或放電過放等各種意外災(zāi)害因素，可能造成爆炸事故。

二、消防要求

     儲能柜內(nèi)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測器，包括但不限于氣體、溫度、極早期火災(zāi)探測（電池火災(zāi)、電纜節(jié)頭、電池節(jié)頭接觸不良）等故障隱患，且應(yīng)符合 GB 16838 的規(guī)定。國家標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》（GB/T 42288 - 2022）于 2023 年 7 月 1 日正式實(shí)施，明確提出電池室 / 艙應(yīng)配置自動滅火系統(tǒng)，與電池管理系統(tǒng)、火災(zāi)探測器或可燃?xì)怏w探測裝置、空調(diào)、排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動，具備遠(yuǎn)程被動指令啟動和應(yīng)急機(jī)械啟動功能。自動滅火系統(tǒng)的最小保護(hù)單元應(yīng)為電池模塊，每個(gè)電池模塊宜單獨(dú)配置探測器和滅火介質(zhì)噴頭，即采用 “PACK 級探測 + 滅火”�！栋踩�規(guī)程》提出滅火介質(zhì)應(yīng)具有良好的絕緣性和降溫性能，能撲滅電池火災(zāi)和電氣設(shè)備火災(zāi)，且防止復(fù)燃。主要條款中應(yīng)使用（極早期）熱解粒子探測器、溫度探測器、氣體探測器等探測報(bào)警裝置來保障儲能系統(tǒng)安全。

三、儲能極早期火災(zāi)預(yù)警與聯(lián)動滅火系統(tǒng)

PACK 級防護(hù)方案

簡述：以單個(gè) PACK 為防護(hù)單元，通過（極早期）熱解粒子探測器探測空氣粒子（因電纜節(jié)頭、電池節(jié)頭、電池漏液/鼓包、溫度狀態(tài)、電氣元件節(jié)頭等引發(fā)過流、接觸不良故障）、環(huán)境溫度、煙霧、一氧化碳、氫氣等隱患，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警，聯(lián)動火災(zāi)抑制裝置，將滅火劑噴射至 PACK 包內(nèi)抑制火災(zāi)。

在儲能系統(tǒng)中，PACK 級防護(hù)方案至關(guān)重要。通過熱解粒子探測器探測空氣粒子（因電纜節(jié)頭、電池節(jié)頭、電池漏液/鼓包、溫度狀態(tài)、電氣元件節(jié)頭等引發(fā)過流、接觸不良故障）、環(huán)境溫度、煙霧、一氧化碳、氫氣等隱患，進(jìn)行精準(zhǔn)探測，能夠迅速判斷火災(zāi)信號，實(shí)現(xiàn)高效的火災(zāi)預(yù)警。當(dāng)探測到電氣隱患情況時(shí)，報(bào)警控制裝置會立即聯(lián)動火災(zāi)抑制裝置。此時(shí)，抑制裝置將滅火劑通過噴頭精準(zhǔn)噴射至 PACK 包內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對電池內(nèi)部火災(zāi)的有效抑制。這種 PACK 級防護(hù)方案具有高防護(hù)等級和高集成密度的特點(diǎn)，結(jié)合電池管理系統(tǒng)能夠及時(shí)識別電池的早期熱失控狀態(tài)，在單體電池?zé)崾Э睾笱杆俨扇�滅火措施，阻止火�?zāi)的蔓延。

柜級防護(hù)方案

簡述：當(dāng)儲能柜內(nèi)出現(xiàn)電池?zé)崾Э氐惹闆r，熱解粒子探測器探測空氣粒子（因電纜節(jié)頭、電池漏液/鼓包、溫度狀態(tài)、電池節(jié)頭、電氣元件節(jié)頭等引發(fā)過流、接觸不良故障）、環(huán)境溫度、煙霧、一氧化碳、氫氣等隱患，發(fā)出預(yù)警信號，多級多維聯(lián)動聲光報(bào)警器及氣溶膠滅火裝置，防護(hù)柜體火災(zāi)啟動滅火。

當(dāng)儲能柜內(nèi)發(fā)生電池?zé)崾Э�、電解液泄漏或電氣設(shè)備出現(xiàn)明火等情況時(shí)，會釋放大量可燃?xì)怏w。（極早期）熱解粒子探測器探測到環(huán)境溫度、空氣中粒子、煙霧、溫度、一氧化碳、氫氣 等閥值超限時(shí)，發(fā)出預(yù)警信號，多級多維聯(lián)動聲光報(bào)警器及氣溶膠滅火裝置，提醒現(xiàn)場人員及時(shí)撤離，最大限度地降低火災(zāi)對儲能柜及周邊設(shè)備的損害。儲能系統(tǒng)的消防方案應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇和設(shè)計(jì)，以確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠迅速響應(yīng)、有效滅火，保障人員和設(shè)備的安全。

四、預(yù)警與聯(lián)動滅火

聯(lián)動自動滅火裝置是儲能系統(tǒng)消防的重要組成部分。該裝置能夠在感應(yīng)到火源后自動啟動滅火程序。當(dāng)儲能系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，自動滅火裝置會迅速響應(yīng)，通過先進(jìn)的極早期熱解粒子探測技術(shù)，多維感知研判，準(zhǔn)確鎖定火源位置。一旦確認(rèn)火源，滅火裝置會立即釋放滅火劑，滅火劑可以迅速撲滅火焰，阻止火勢蔓延。自動滅火裝置的響應(yīng)速度和滅火效果對于保護(hù)儲能系統(tǒng)的安全至關(guān)重要，能夠在火災(zāi)初期及時(shí)控制火勢，減少火災(zāi)造成的損失。

采用柜式全氟己酮滅火裝置是儲能系統(tǒng)消防的有效措施之一。該裝置適用于電池模組、電池機(jī)柜和儲能集裝箱消防等多個(gè)場景。全氟己酮作為滅火劑，具有良好的滅火性能和環(huán)保特性。在電池模組消防中，能夠針對電池內(nèi)部的火災(zāi)進(jìn)行有效抑制，將滅火劑精準(zhǔn)噴射至電池模組內(nèi)，阻止熱失控的擴(kuò)散。在電池機(jī)柜消防中，全氟己酮滅火裝置能夠在機(jī)柜內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)迅速啟動，有效撲滅火災(zāi)，防止火勢蔓延到其他設(shè)備。對于儲能集裝箱消防，全氟己酮滅火裝置能夠?yàn)檎麄�(gè)集裝箱提供全面的防護(hù)，確保在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能夠迅速控制火勢，保護(hù)儲能系統(tǒng)的安全。

五、對比優(yōu)勢表

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