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储能柜火灾隐患预警技术对比

作者:中国储能网新闻中心 来源:智光能源 发布时间:2022-05-20 浏览:

中国储能网讯:储能柜的消防安全是储能行业最关心的话题,储能柜电池舱内大量布置了磷酸铁锂电池,能量密度大,起火后灭火难度大,更严重甚至引发爆炸,威胁人员安全。

目前,储能柜主流的消防系统设计方案是采用烟雾探测器、可燃气体探测器加上气体灭火的方案。一旦储能柜内电池发生火灾是很难被灭掉的。因此,如何实现在电池热失控之前的预警防控,是消防系统的重中之重。

通过多次电池过充试验测试,数据结果表明智光先知热释离子火灾预警探测器可在电池过充状态下电池防爆膜爆开前1分钟~2小时(依实际工况)准确提前预警。请看测试视频:

此次测试结果表明:“智光先知”在电池舱内电池过充状态下,未起烟起火,防爆膜尚未爆开前准确预警(视频显示预警后一分钟爆阀)。同时由视频可见,在电池防爆膜爆开后,火灾发展极其迅猛,基本无法扑灭。因此,储能单元的火灾,应以预防为主,灭火为辅。

“智光先知”如何实现“防”

探测对象不同———热释离子

研究及实验结果表明,物质在过燃点前受热且受损的状态下,会释放出来大量的带电颗粒,我们称之为热释离子。热释离子直径通常在1nm-10nm左右,且数量级巨大。在无烟无火的极早期隐患阶段,单位空间内(每立方厘米)可达数十万至百万颗,该现象伴随火灾发生的全过程。在电池过充测试中,电池pack在过充状态下,电芯内部/外部/连接处等位置的物质受热受损,释放出大量的热释离子。在防爆膜尚未爆开前预警、并及时切断充电电源,可对防止电池爆阀引起后续火灾起决定性作用。

探测技术不同——云室技术

传统的激光照射遮光率技术,如高光激光、LED光敏探测等,可探测颗粒直径范围为300纳米以上(如烟雾颗粒,粉尘颗粒等)。热释离子具有体积极小(直径小至10纳米以下)的特性,因此无法用传统方法探测。先知系统核心云室技术,将被保护区域的空气做功加压,通过核心算法,计算出空间中的热释离子数量,即可据此实现火灾隐患超早期准确预警。

产品性能分析对比分析

先知 Vs 气体探测器(可燃气体/一氧化碳/特征气体/复合气体探测器)

电池热失控通常是由电流和内部温升相互累积叠加作用产生,并最终导致蓄电池损坏。无论是高温下固体电解质界面膜SEI、碳酸乙烯酯EC、电解液等会发生分解反应;还是电解液的分解物与电池正、负极发生反应;亦或是电芯隔膜融化分解反应或电解液熔化燃烧等多种反应,均可导致可燃气体及热量的大量产生。气体探测器可在防爆膜爆开后通过探测特征气体进行报警,此时电池已经损坏,而且可燃气体大量释放,火灾发展极其迅猛。而先知系统可在防爆膜爆开前预警,比气体探测器更早预警火灾隐患,为排除火灾隐患争取到宝贵时间。

先知 Vs 烟雾探测器&吸气式感烟探测器

烟雾探测器或吸气式感烟探测器采用激光照射遮光率技术,只能在火灾已经发生后通过探测烟雾来进行报警。储能电池的火灾具有发展迅猛的特性,所以通过烟雾来报警已经为时已晚。吸气式感烟探测器会因使用环境中灰霾粉尘的影响,极易产生误报。先知系统同样也采用吸气式的采样方式,但因探测的原理和对象完全不同,能完全满足超早期火灾预警要求,灵敏且不误报。

先知VsBMS温度传感器

目前,BMS温度传感器在电池pack中大多采用取点式探测安装方法,且大多探测电级表面温度而非电芯内部温度,易受环境影响(如pack的风扇散热,水冷散热)而不能反映电芯的真实温度。当故障电芯非采样点而EMS未能准确探测并预警,仍然无法避免电芯过充乃至热失控,继而引发火灾事故。先知系统通过采样电池舱内空气,全方位监控电池舱内环境,极早期的预警,是BMS温度传感器的最佳补救解决方案。

先知系统不止对电池爆阀前电池过充进行预警,还能针对电池舱内的绝缘击穿,拉弧放电,爬电闪络,导电体接触不良异常发热等可能故障提前预警,是储能柜的火灾预警之星。目前先知系统已经在广州岭南电缆储能项目中运行近半年,全天候监控。且所有试验测试均圆满通过,灵敏不误报。先知系统是储能柜火灾预警的最佳选择!

如对先知系统的性能特点、电池过充的测试数据、现场实际应用经验及效果等有任何疑问,欢迎致电或微信垂询。

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关键字:储能安全

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