多種傳感器在儲能消防系統鋰電池火災探測報警器中的應用

隨著新能源技術的突飛猛進，儲能消防鋰電池在眾多領域中大放異彩。然而，鋰電池的獨特性質卻為其發(fā)展帶來了一個難題：鋰電池熱失控問題。為了確保鋰電池的安全使用，熱失控檢測預警裝置的研發(fā)和應用已刻不容緩。

在全球范圍內，電池儲能已成為發(fā)展新能源的不可或缺的技術支柱。為了滿足調峰調頻和新能源消納等需求，電力儲能項目裝機規(guī)模龐大，而其中90%以上都選擇了鋰電池儲能系統。據某新能源財經預測，到2030年，國內外儲能市場將增長至358GWh，年均增長率將超過37%。然而，如何應對頻繁發(fā)生的消防火災事故，已成為保障行業(yè)健康發(fā)展的重中之重。

這就像是一場無形的挑戰(zhàn)，懸在儲能鋰電池行業(yè)的頭頂。而熱失控檢測預警裝置，就像是守護者，默默地守護著安全。它不僅僅是技術問題，更是對人類生命財產的守護。在新能源的浪潮中，我們不能忽視任何一環(huán)，因為每一個細節(jié)都關乎著全人類共同的未來。

電化學儲能艙消防技術方案是防范電化學儲能艙火災的關鍵，主要涵蓋電池熱失控探測和火災滅火（抑制）兩大方面。此方案的核心在于構建一套完備的熱失控探測報警系統，以確保在火災初起時即能迅速響應，從而有效遏制火災的蔓延。

每個儲能艙都被視為一個獨立的防護單元，為其配置了一套區(qū)域熱失控探測報警系統。這套系統具備超前的預警能力，能夠在電池模塊熱失控初期即探測到相關信號。這種早期預警機制大大增加了應對火災的寶貴時間，使滅火工作能夠提前展開，從而將火災遏制在萌芽狀態(tài)。

熱失控探測報警系統的構成如下：

• 儲能電站火災報警控制裝置（火災報警控制器）：是電化學儲能艙滅火系統的數據處理中心和通信中心，具有探測器信號處理、控制滅火裝置啟動、聯動報警、BMS 聯動通信等功能。 安裝位置：在儲能艙內部墻上合適位置壁掛安裝。
• 復合火災探測器：采用高靈敏度傳感器，可以在火災發(fā)生前探測到儲能艙內的溫度、一氧化碳、光電煙霧，VOC和氫氣信號，發(fā)現異常，主動上報。安裝位置：均勻安裝在儲能艙頂部，以CAN總線通訊方式連接至艙內的火災報警控制器。
• 緊急啟停按鈕：具有現場緊急啟動或停止現場設備的功能，同時也能夠方便的實現在現場將氣體滅火系統的控制模式由自動控制轉換為手動控制。 安裝位置：儲能艙外部艙門處。
• 邏輯拓展模塊：以CAN總線通信的方式對外拓展火災報警控制器的輸入與輸出，可執(zhí)行報警控制器的命令對外輸入/輸出信號。安裝位置：靠近控制/反饋設備附近安裝。
• 放氣指示燈：安裝在儲能艙外部疏散通道處（艙門上方），當全氟己酮滅火劑釋放后，火災報警控制器將啟動放氣指示燈發(fā)出燈光指示，提醒人員注意并采取相應措施。
• 聲光報警器：安裝在儲能艙外部疏散通道處（艙門上方），當火災報警控制器接收到探測器傳遞的火災信號時，聯動打開聲光報警器。
• 通信線纜：用于連接各設備和控制器之間的通信線路。

這套熱失控探測報警系統設計精良，操作簡便，能夠為電化學儲能艙提供全面、高效的火災防護，是保障儲能電站安全運行的重要基石。

儲能電站用復合火災探測器中傳感器的應用

電化學儲能電站用火災探測裝置采用高度集成的方式將氫氣、一氧化碳、VOC氣體、感煙、溫度等測量參數集于一身，對儲能電池熱失控特征量進行監(jiān)測與分析。探測裝置采用小型化設計，可安裝于儲能集裝箱頂部、電池架頂部或外部以及電池箱內部。鋰電池用復合探測器能夠探測熱失控早期信號，并做出相應邏輯判斷。當火災信號達到設定閾值時，聯動啟動全氟己酮滅火裝置。全氟己酮滅火劑通過管網和噴頭迅速作用于失控電芯，將火災撲滅至萌芽階段。

采用高靈敏度傳感器，可以在火災發(fā)生前探測到電池箱內的CO、氫氣H2、VOC、光電煙霧和溫度。工采網提供進口的CO傳感器TGS5141，氫氣傳感器TGS2616,VOC傳感器TGS2602,離子煙霧傳感器 NIS-09C和溫濕度傳感器HTW-211, 監(jiān)測防護區(qū)內CO氣體濃度、氫氣濃度、VOC濃度、煙霧濃度和電池表面溫度的變化，智能判斷鋰電池是否發(fā)生熱失控。