前言

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近年來，鋰電池儲能項目在用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和發(fā)電側(cè)及微電網(wǎng)等各個領(lǐng)域呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢，與此同時儲能電站火災事故呈高發(fā)態(tài)勢，鋰電池熱失控成為儲能電站中最嚴重的安全事故。

前面三期分別介紹了《儲能科普（一）電池基礎(chǔ)知識》《儲能科普（二）“3S系統(tǒng)”詳細介紹》《儲能科普（三）熱管理技術(shù)》，本期主要給大家分享系統(tǒng)消防設(shè)計和電站消防設(shè)計。

（前三期文章下面競答比賽用得到）

01

儲能一體柜消防設(shè)計

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工商儲行業(yè)目前普遍采用“預防為主、防消結(jié)合”的理念，抑制電池火災發(fā)生的概率是重中之重。針對電池熱失控后發(fā)生的火災，行業(yè)普遍采用氣溶膠、七氟丙烷、全氟己酮等消防介質(zhì)來抑制電池火災，同時采用水消防作為保底兜底的手段。

以固德威125kW/261kwh儲能柜為例，儲能柜總體可為一個單獨的防護區(qū)，可真正做到將火情迅速撲滅并使其不復燃，保證了儲能柜的使用安全。主要包括Pack級防護和簇（柜）級消防。

| Pack級防護

每個PACK 內(nèi)部裝配一臺模塊級滅火裝置（氣溶膠），無需電源可以自動探測、自動啟動、自動滅火。做到PACK 級安全防護，滿足GB/T42288 PACK級消防要求。

Pack級消防模塊簡圖

當電芯發(fā)生熱失控或電子器件斷路發(fā)生火情時，箱內(nèi)溫度迅速上升達到185℃左右或出現(xiàn)明火，熱敏線在第一時間內(nèi)探測到火情并啟動箱內(nèi)的防護裝置，實施一級滅火。

|簇級防護系統(tǒng)

簇級消防防護系統(tǒng)可分為消防滅火系統(tǒng)、防爆排風系統(tǒng)及水消防系統(tǒng)。

消防滅火系統(tǒng)：當防護區(qū)空間內(nèi)火災發(fā)生時，煙感探測到火情觸發(fā)聲光報警，伴隨溫度快速上升，溫感探測到火情并啟動滅火裝置，實施二級滅火，同步輸出反饋信號至本地控制器，通知人員及時處理；假若煙、溫感失效，連接在滅火裝置和反饋元件之間的熱敏線受到高溫或者明火時會啟動燃燒，從而來啟動裝置噴放滅火，在裝置啟動后，滅火裝置內(nèi)的產(chǎn)氣藥劑會發(fā)生氧化還原反應來瞬間產(chǎn)生大量的氣體，來推動裝置內(nèi)部的活塞，將全氟己酮滅火劑從筒內(nèi)推出，使全氟己酮氣體來保護整個火場，來達到滅火功能。

防爆排風系統(tǒng)：防爆排風系統(tǒng)由氣體探測器、進風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)組成，當氣體探測器達到報警閾值時（H2、CO等），輸出報警信號，聯(lián)動風機，進行通風換氣，防止可燃氣體聚集發(fā)生爆燃現(xiàn)象。泄爆板（可選）屬于輕質(zhì)脆性材料，遇爆炸時在極短時間內(nèi)實現(xiàn)泄散，并且在受到爆炸沖擊波時能更有效的發(fā)揮出泄壓泄爆的能力，減少爆炸力的疊加效益，為人身安全提供保障。

應急水消防：儲能柜后部預留水消防接口，材質(zhì)選304不銹鋼或者熱浸鋅的。在啟動水消防前，必須手動切斷上一級開關(guān)，保證上級電路不受影響。

02

儲能場站消防安全設(shè)計

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儲能一體柜消防安全設(shè)計具體參照《GB 51048-2014 電化學儲能電站設(shè)計規(guī)范》。其中關(guān)于安全距離的描述：

（1）額定功率為500kW且額定能量為500kWh及以上的儲能電站總平面布置應滿足《GB 51048 電化學儲能電站設(shè)計規(guī)范》第12.2章節(jié)。

（2）額定功率小于500kW或額定能量小于500kWh的儲能電站，電池設(shè)備與建筑物和站外道路間距不應小于3m。（位于室外的儲能系統(tǒng)應與停車位保持3m的安全距離）當滿足以下條件之一時，電池設(shè)備與建筑物的間距可縮減至1m:

電池設(shè)備與建筑物之間設(shè)置耐火極限不低于3h的防火墻，防火墻應超出設(shè)備外輪廓不小于1m。

建筑物外墻耐火極限不低于3h。

注：部分地區(qū)有自己的消防要求和驗收標準，請遵循當?shù)氐囊蟆?/p>

小結(jié)

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固德威工商儲產(chǎn)品用于園區(qū)儲能、工商業(yè)儲能、新能源汽車場站、園區(qū)微網(wǎng)、臺區(qū)儲能、虛擬電廠等場景，不管什么場景，儲能系統(tǒng)都應秉承安全第一的基本原則，在電芯安全、電氣安全、系統(tǒng)集成安全上采取相應的機制，提高系統(tǒng)的安全性。