熊孝新--电化学储能系统消防安全解决方案（国安达）

电化学储能系统消防安全解决方案熊孝新2022年8月PART 01电化学储能电站火灾防控行业背景电化学储能电站的发展 GGII数据显示，2020年中国储能市场规模达到175亿元，同比增长35%。储能锂电池出货量达到16.2GWh，同比增长70.53%。随着政策对新型储能支持力度加大、电力市场商业化机制建立、储能商业模式清晰、锂电池成本的持续下降。 GGII预测，至2025年，中国储能锂电池出货量将达到58GWh，市场规模超过550亿元。其中，作为主要应用领域的电力储能锂电池“十四五”累计出货量将超过60GWh。电化学储能电站爆炸影响事件——典型事故储能电站火灾事故案例典型事故分析：（北京集美家居大红门事故）南楼起火直接原因是项目西电池间内的磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池热失控起火。北楼爆炸直接原因为南楼电池间内的单体磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池及电池模组热失控扩散起火，事故产生的易燃易爆组分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散，与空气混合形成爆炸性气体，遇电气火花发生爆炸。电化学储能电池火灾成因及特性在ESIE2018储能国际峰会上杨裕生院士：要承认电池组像汽油那样，是一种含高能物质的部件，没有绝对安全的电池。锂枝晶----难题 在锂电池充电过程中锂离子还原时形成的树枝状金属锂，严重时会刺穿隔膜，引起短路、自燃的危险。电化学储能电站火灾引发过程某个单体电池、模组发生热失控，引燃整个电池箱某个电池箱热失控火灾引起整簇电池箱燃烧，进而引起全柜燃烧电池储能柜爆炸，储能场站火灾 电池箱由多个单体电池并联后获取大电流高功率，再采用多个并联后的电池组串联起来获得高电压输出十四五规划对化学储能电站的安全要求 2022年3月，国家发改委、能源局印发的《“十四“五新型储能发展实施方案》，明确要求： 突破电化学储能系统安全预警、高效灭火防复燃、储能电站整体安全设计等关键技术 2022年4月7号，国家能源局印发《全国电力安全生产大检查工作方案的通知》，第19条规定： 加强电化学储能安全管理。电力企业要将化学储能电站纳入企业安全生产工作体系，加强电化学储能电站规划设计安全行业要求---法规、标准 相继出台的各项标准、规定将化学储能站的火灾防控都指向了电池模块的控制。标准主要要求方向：1、规范整体消防设计2、规范预警设备与消防设备联动设计3、本质消防要求----单个电池模块火灾防控T/CEC《预制舱式磷酸铁锂电池储能电站消防技术规范》T/CSAE《小型电化学储能电站消防安全技术要求》T/CSAE《动力电池梯次利用储能系统消防安全技术条件》T/JFPA《电化学储能电站消防安全评估》……GB******《电化学储能电站安全规范》GB/T36549《化学储能电站运行指标及评价》GB/T36558《电力系统化学储能系统通用技术条件》GB51048《电化学储能电站设计规范》PART 02化学储能电站火灾防控策略电化学储能电站火灾防控设计策略 二级策略-----电池箱外储能预制舱内火灾防控（防患已燃）电池箱外部的预制舱火灾防控作用：主要针对附属电器、电路、控制器短路引发的电器火灾 PPT下载 http://www.1ppt.com/xiazai/ 一级策略-----化学储能电池箱体内火灾防控（防患未燃） 化学储能电池火灾防控是电站火灾主要防控对象。新标准都有这个要求。 对电池模块进行火灾防控是根本防控，需要在电池箱体内部配备灭火系统，灭火剂直接作用于电池箱内，及时扑灭初期火星，将火灾控制在萌芽状态，是损失最小化、影响最小化的选择。三级策略-----预制舱外部火灾防控（防患扩燃）包括防火墙设计、预制舱间距、大型消防设施配备、路面交通等电化学储能电站火灾防控设计策略PPT下载 http://www.1ppt.com/xiazai/关键技术 探测——锂离子电池热失控火灾早期探测多参量早期预警：锂离子电池在热失控发展过程中具有不同的特征数据变化，例如温度、H2、CO、VOC、烟雾等特征参量的变化，多参量的探测是判断电池热失控早期、初期及火灾发生的不同阶段的有效手段。分级预警：在电池热失控发展的不同阶段，通过不同的特征数据的探测和组合，有效探测识别电池热失控的发展阶段，做出不同级别的探测预警。记忆——自适应：内置时钟和数据存储，对电池运行过...