儲(chǔ)能消防系統(tǒng)的部署需結(jié)合儲(chǔ)能設(shè)施(如儲(chǔ)能電站、電池倉(cāng)等)的特性,針對(duì)鋰電池可能存在的熱失控、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),從前期規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到運(yùn)維管理進(jìn)行全流程科學(xué)布局。
一、前期規(guī)劃與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
1.明確應(yīng)用場(chǎng)景與規(guī)模
分析儲(chǔ)能系統(tǒng)類型(如集中式儲(chǔ)能電站、分布式儲(chǔ)能、戶用儲(chǔ)能等)、電池種類(磷酸鐵鋰、三元鋰等)、容量、布局(集裝箱式、艙式、露天排列等)。評(píng)估火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),鋰電池?zé)崾Э乜赡芤l(fā)的火勢(shì)蔓延速度、煙霧毒性、爆炸風(fēng)險(xiǎn)等。
2.法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)遵循
參考國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),《儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 51048)、《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)消防安全技術(shù)要求》(GB/T 42229)、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016)等。若為海外項(xiàng)目,需遵循 NFPA 855(美國(guó))、IEC 62619(國(guó)際)等標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)注 2025年最新政策,如可能出臺(tái)的更嚴(yán)格消防驗(yàn)收細(xì)則或新型儲(chǔ)能消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.選址與布局優(yōu)化
確保儲(chǔ)能設(shè)施與周邊建筑、道路保持安全距離,預(yù)留消防通道。采用 “分區(qū)隔離” 設(shè)計(jì),如將電池艙按容量分組,組間設(shè)置防火防爆墻,降低連鎖反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。
二、消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)核心模塊
1. 火災(zāi)探測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)
多維度監(jiān)測(cè)
前端感知:煙霧傳感器、溫度傳感器(熱電偶、光纖測(cè)溫)、一氧化碳(CO)/氫氣(H?)氣體探測(cè)器,覆蓋電池艙、電纜夾層等易發(fā)熱區(qū)域。
早期預(yù)警:紅外熱像儀、熱成像攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池表面溫度場(chǎng),AI 算法分析異常溫升(如 ΔT>5℃/min)。
智能聯(lián)動(dòng):通過(guò)消防主機(jī)或 EMS(能量管理系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通,觸發(fā)多級(jí)預(yù)警(預(yù)警→報(bào)警→緊急響應(yīng))。
新技術(shù)應(yīng)用
分布式光纖測(cè)溫(DTS)實(shí)現(xiàn)電池簇全鏈條溫度感知。
無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)定期掃描大面積儲(chǔ)能場(chǎng)地,識(shí)別熱隱患點(diǎn)。
2. 滅火系統(tǒng)選型與部署
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)選擇方案
電池艙初期火災(zāi):全氟己酮(FKM)、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng),滅火效率高、無(wú)殘留,適合封閉空間,但需注意藥劑濃度維持與復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)。
大規(guī)模火勢(shì):高壓細(xì)水霧、噴淋系統(tǒng),降溫控火效果顯著,需配套排水系統(tǒng),避免水漬對(duì)電池的二次損害。
特殊場(chǎng)景:相變滅火材料、納米復(fù)合滅火劑,2025年新興技術(shù),通過(guò)物理相變吸熱抑制熱失控,可注入電池簇間隙精準(zhǔn)滅火。
部署要點(diǎn)
氣體滅火系統(tǒng)需計(jì)算艙體體積,確保藥劑噴射時(shí)間≤10秒,噴頭均勻覆蓋電池簇頂部與側(cè)面。
細(xì)水霧系統(tǒng)采用開式噴頭,沿電池架縱向布置,間距≤1.5米,壓力≥10MPa以保證穿透性。
對(duì)于戶外儲(chǔ)能項(xiàng)目,可配置移動(dòng)消防機(jī)器人(帶干粉或水系滅火裝置),應(yīng)對(duì)初期火災(zāi)。
三、調(diào)試驗(yàn)收與運(yùn)維管理
1.系統(tǒng)調(diào)試
功能測(cè)試:模擬火災(zāi)場(chǎng)景,驗(yàn)證探測(cè)→報(bào)警→滅火→排煙各環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng)是否正常,記錄響應(yīng)時(shí)間(要求≤30秒)。
藥劑檢漏:氣體滅火系統(tǒng)需進(jìn)行壓力測(cè)試,年泄漏率≤5%,否則需補(bǔ)壓或更換鋼瓶。
2.驗(yàn)收與備案
委托第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行消防性能檢測(cè),出具報(bào)告后向消防部門申請(qǐng)驗(yàn)收。
驗(yàn)收通過(guò)后,納入當(dāng)?shù)叵辣O(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳(如火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、系統(tǒng)狀態(tài)等)。
3.運(yùn)維管理
定期巡檢:每月檢查探測(cè)器靈敏度、管道密封性,每季度進(jìn)行全系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)測(cè)試,每年更換過(guò)期滅火劑。
數(shù)字化運(yùn)維:接入儲(chǔ)能消防云平臺(tái),通過(guò)大數(shù)據(jù)分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),提前預(yù)警部件老化、壓力異常等隱患。
人員培訓(xùn):運(yùn)維人員需掌握滅火器使用、應(yīng)急預(yù)案流程,每半年進(jìn)行一次消防演練。