為了維護儲能電站生產、運營以及人員的安全,預防和控制火災的各種措施的保障和實施尤為重要。儲能消防系統(tǒng)在這個時候就派上用場了,我們針對火災的原因、特性以及火災特點,提出采用防控滅一體化消防方案。
儲能電站火災特點及形勢:
儲能電池艙內鋰離子電池雖然優(yōu)勢顯著,但若處于過熱、過充、短路等濫用條件下,電池內部會因熱量積聚而發(fā)生熱失控,從而引起火災甚至發(fā)生爆炸事故。通常單個電池模組發(fā)生,若得不到有效控制,則極易引發(fā)火災,繼而在電池模塊間、電池柜間甚至是整個儲能電池艙之間傳播蔓延,且鋰離子電池在自燃同時會釋放氧氣,從而出現(xiàn)復燃現(xiàn)象,造成大規(guī)模的火災甚至爆炸。綜上可以得出,鋰電池火災具有溫度高、蔓延快、復燃性等特點。
儲能消防系統(tǒng)的組成:
(一)火災預防——熱管理系統(tǒng)
防消結合,防患于未然,任何情況下,預防火災的發(fā)生都是消防中的重要環(huán)節(jié)。針對電池火災的原因,熱管理失控是火災的直接導火索。因此熱管理是儲能項目火災預防中的一個重要環(huán)節(jié)。儲能艙熱管理系統(tǒng)主要由空調系統(tǒng)和BMS 溫控系統(tǒng)組成。
熱管理的目的在于讓電池工作在合適的溫度區(qū)間內,并且溫度分布較為均勻,從而提升電池的使用效率和壽命,同時兼顧安全,防止電池異常升溫導致安全火災。因此熱管理的第一步就是設計良好的空調通風系統(tǒng),設計中根據(jù)電池艙內的布置,借助熱仿真軟件,設計高效的氣流組織,保障電池的安全穩(wěn)定運行。
電池艙一般采用空調頂部出風,通過風道將冷(熱)風通過電池與艙壁形成的風墻均勻的送至每個電池柜,同時電池柜設計導熱孔,保證冷(熱)量能順利地到達每個電池PACK、每個模組。同時空調設置上部回風口,出風及回風在電池艙內形成風路循環(huán)。同時借助熱仿真軟件進行修正和驗證,保證電池之間的溫差也能控制在5℃以內。
(二)火災監(jiān)控——火災報警
BMS 電池管理系統(tǒng)進行預警管理,一旦電池模組內熱管理失控,及時聯(lián)動電池運行系統(tǒng)關閉,進行事故診斷?;馂膱缶詣訂?,一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生火災,后臺將自動按照既定控制策略,啟動固定式滅火裝置,進行火災撲滅。每個電池艙為一個報警區(qū)域,配備區(qū)域火災自動報警系統(tǒng)。每個集裝箱內設置一定數(shù)量的點型火災探測器,在此基礎上,增加可燃氣體探測器,能夠實現(xiàn)早期報警并將該區(qū)域的報警信號統(tǒng)一發(fā)送至消防控制中心。
(三)全淹沒式——氣體滅火系統(tǒng)
氣體自動滅火系統(tǒng)中氣體主要采用七氟丙烷(HFC-227ea/FM200),由于其在實現(xiàn)窒息滅火的同時吸收熱量,電絕緣性好等優(yōu)點,對于撲滅電池艙初期火災具有很好的效果。
氣體自動滅火系統(tǒng)由氣體柜、管道、噴頭、泄壓裝置、消防報警等設施組成。柜體通常設置于艙體的一端,通過管網(wǎng)連接至所有艙體頂部安裝的氣體噴頭,從而形成自動氣體滅火系統(tǒng)。同時七氟丙烷在噴射完后,由液態(tài)轉換成了氣態(tài),艙內壓強迅速變大,電池艙作為一個密閉的空間,因此需設置相應的泄壓口。該裝置應根據(jù)電池艙結構所能承受的壓強進行具體的設計,防止電池艙出現(xiàn)裂縫。
以上就是儲能消防系統(tǒng)的相關介紹,供大家參考!