儲能櫃的消防安全是儲能行業最關心的話題,儲能櫃電池艙內大量布置了磷酸鐵鋰電池,能量密度大,起火後滅火難度大,更嚴重甚至引發爆炸,威脅人員安全。目前,儲能櫃主流的消防系統設計方案是採用煙霧探測器、可燃氣體探測器加上氣體滅火的方案。一旦儲能櫃內電池發生火災是很難被滅掉的。因此,如何實現在電池熱失控之前的預警防控,是消防系統的重中之重。通過多次電池過充試驗測試,數據結果表明智光先知熱釋離子火災預警探測器可在電池過充狀態下電池防爆膜爆開前1分鐘~2小時(依實際工況)準確提前預警。請看測試視頻:
此次測試結果表明:「智光先知」在電池艙內電池過充狀態下,未起煙起火,防爆膜尚未爆開前準確預警(視頻顯示預警後一分鐘爆閥)。同時由視頻可見,在電池防爆膜爆開後,火災發展極其迅猛,基本無法撲滅。因此,儲能單元的火災,應以預防為主,滅火為輔。研究及實驗結果表明,物質在過燃點前受熱且受損的狀態下,會釋放出來大量的帶電顆粒,我們稱之為熱釋離子。熱釋離子直徑通常在1nm-10nm左右,且數量級巨大。在無煙無火的極早期隱患階段,單位空間內(每立方厘米)可達數十萬至百萬顆,該現象伴隨火災發生的全過程。在電池過充測試中,電池pack在過充狀態下,電芯內部/外部/連接處等位置的物質受熱受損,釋放出大量的熱釋離子。在防爆膜尚未爆開前預警、並及時切斷充電電源,可對防止電池爆閥引起後續火災起決定性作用。傳統的激光照射遮光率技術,如高光激光、LED光敏探測等,可探測顆粒直徑範圍為300納米以上(如煙霧顆粒,粉塵顆粒等)。熱釋離子具有體積極小(直徑小至10納米以下)的特性,因此無法用傳統方法探測。先知系統核心雲室技術,將被保護區域的空氣做功加壓,通過核心算法,計算出空間中的熱釋離子數量,即可據此實現火災隱患超早期準確預警。
先知 Vs 氣體探測器(可燃氣體/一氧化碳/特徵氣體/複合氣體探測器)
電池熱失控通常是由電流和內部溫升相互累積疊加作用產生,並最終導致蓄電池損壞。無論是高溫下固體電解質界面膜SEI、碳酸乙烯酯EC、電解液等會發生分解反應;還是電解液的分解物與電池正、負極發生反應;亦或是電芯隔膜融化分解反應或電解液熔化燃燒等多種反應,均可導致可燃氣體及熱量的大量產生。氣體探測器可在防爆膜爆開後通過探測特徵氣體進行報警,此時電池已經損壞,而且可燃氣體大量釋放,火災發展極其迅猛。而先知系統可在防爆膜爆開前預警,比氣體探測器更早預警火災隱患,為排除火災隱患爭取到寶貴時間。煙霧探測器或吸氣式感煙探測器採用激光照射遮光率技術,只能在火災已經發生後通過探測煙霧來進行報警。儲能電池的火災具有發展迅猛的特性,所以通過煙霧來報警已經為時已晚。吸氣式感煙探測器會因使用環境中灰霾粉塵的影響,極易產生誤報。先知系統同樣也採用吸氣式的採樣方式,但因探測的原理和對象完全不同,能完全滿足超早期火災預警要求,靈敏且不誤報。目前,BMS溫度傳感器在電池pack中大多採用取點式探測安裝方法,且大多探測電級表面溫度而非電芯內部溫度,易受環境影響(如pack的風扇散熱,水冷散熱)而不能反映電芯的真實溫度。當故障電芯非採樣點而EMS未能準確探測並預警,仍然無法避免電芯過充乃至熱失控,繼而引發火災事故。先知系統通過採樣電池艙內空氣,全方位監控電池艙內環境,極早期的預警,是BMS溫度傳感器的最佳補救解決方案。先知系統不止對電池爆閥前電池過充進行預警,還能針對電池艙內的絕緣擊穿,拉弧放電,爬電閃絡,導電體接觸不良異常發熱等可能故障提前預警,是儲能櫃的火災預警之星。目前先知系統已經在廣州嶺南電纜儲能項目中運行近半年,全天候監控。且所有試驗測試均圓滿通過,靈敏不誤報。先知系統是儲能櫃火災預警的最佳選擇!
如對先知系統的性能特點、電池過充的測試數據、現場實際應用經驗及效果等有任何疑問,歡迎致電或微信垂詢。(本文來源:智光能源)
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