由于抽水儲(chǔ)能電站建設(shè)工程非常大，在隨著電池儲(chǔ)能技術(shù)的成熟，電池組儲(chǔ)能正逐漸活躍在儲(chǔ)能電站中，目前，儲(chǔ)能技術(shù)在新能源汽車、孤立微網(wǎng)、廠網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)等眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但隨著儲(chǔ)能電站項(xiàng)目的建設(shè)和應(yīng)用，其火災(zāi)危險(xiǎn)性也逐漸顯現(xiàn)。

近年來，儲(chǔ)能電站發(fā)生火災(zāi)爆炸事故屢見不鮮，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近10年來，國內(nèi)外共發(fā)生了30多起大容量儲(chǔ)能電站起火爆炸事故，事故大多采用鋰離子電池，還有兩起事故采用了鉛酸電池和鈉硫電池，造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)等重大損失。由此可見做好儲(chǔ)能電站的消防安全顯然是非常重要的。下面我們對儲(chǔ)能電站消防系統(tǒng)做一些分享，希望能夠給大家?guī)硪稽c(diǎn)有用的信息。

一、儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故

1、2017年3月7日，山西某電廠鋰電池儲(chǔ)能電站1組鋰電池集裝箱發(fā)生火災(zāi)。同年12月21日該鋰電池儲(chǔ)能電站再次發(fā)生火災(zāi)，燒毀2號儲(chǔ)能集裝箱。

2、2018 年 6 月，韓國慶山變電站電池過熱爆炸。

3、2018 年 7 月，韓國全羅南道靈巖郡發(fā)電園區(qū)鋰離子電池儲(chǔ)能裝置發(fā)生火災(zāi)，造成706㎡規(guī)模電池建筑和3500余塊鋰離子電池全部燒毀。

4、2021年4月16日，北京豐臺一儲(chǔ)能電站施工調(diào)試過程中起火，導(dǎo)致2名消防隊(duì)員犧牲。

5、2022年4月，美國亞利桑那州鹽河變電站內(nèi)儲(chǔ)能設(shè)施發(fā)生火災(zāi)，悶燒5天并持續(xù)冒煙。

二、儲(chǔ)能電站存在的安全隱患

儲(chǔ)能電站的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要包括鋰電池的火災(zāi)危險(xiǎn)性和電氣設(shè)備的火災(zāi)危險(xiǎn)性兩個(gè)方面。

1、鋰電池的熱失控和級聯(lián)熱失控引起的火災(zāi)和爆炸事故

鋰電池的火災(zāi)危險(xiǎn)主要來自其構(gòu)造，與電池的物質(zhì)組成直接相關(guān)，在濫用情況下，比如電池過熱、過度充放電、電池設(shè)計(jì)缺陷及原材料瑕疵造成的短路等導(dǎo)致內(nèi)部的電池材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電解液分解產(chǎn)生大量的熱和氣體，引起電池的熱失控。

在大型鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，電池組具有高密度、集中式分布的特點(diǎn)，鋰電池模塊通過串聯(lián)形成單個(gè)電池組，多個(gè)電池組通過并聯(lián)形成一個(gè)大容量儲(chǔ)能單元。鋰離子電池火災(zāi)與普通火災(zāi)具有較大的不同，其作為能量聚集體，在熱失控發(fā)生后容易引發(fā)周圍電池發(fā)生連鎖燃燒爆炸反應(yīng)，且鋰離子電池在自燃同時(shí)會(huì)釋放氧氣，易出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象。

2、電氣設(shè)備火災(zāi)

儲(chǔ)能電站系統(tǒng)中存在大量的附屬電氣設(shè)備，這些設(shè)備的不安全使用也增加了儲(chǔ)能系統(tǒng)整體的火災(zāi)危險(xiǎn)性，電氣火災(zāi)主要由線路漏電、短路、過負(fù)荷、老化等，進(jìn)而產(chǎn)生局部高溫，致使電氣設(shè)備中可燃物著火，電氣火災(zāi)分為電氣柜內(nèi)部火和艙級電氣火災(zāi)。

三、儲(chǔ)能電站消防系統(tǒng)

1、全淹沒七氟丙烷自動(dòng)滅火系統(tǒng)

（1）消防系統(tǒng)：目前市場上使用全淹沒七氟丙烷滅火系統(tǒng)作為儲(chǔ)能消防系統(tǒng)比較多見，實(shí)驗(yàn)表明，七氟丙烷滅火系統(tǒng)在鋰電池發(fā)生火災(zāi)后能夠快速滅火，在且在密閉環(huán)境下不會(huì)復(fù)燃，因此使用全淹沒七氟丙烷滅火系統(tǒng)比較適合。系統(tǒng)包含消防控制箱、聲光報(bào)警鈴/燈、溫度及煙霧傳感器、七氟丙烷氣體滅火裝置。其中，七氟丙烷氣體裝置系統(tǒng)包括：滅火瓶組、高壓軟管、滅火劑單向閥、啟動(dòng)瓶組、安全泄壓閥、選擇閥、壓力信號器、噴頭、高壓管道、高壓管件等組成。

（2）火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)：針對傳統(tǒng)艙級電氣火災(zāi)采用的是煙感探測器和溫感探測器，但由于鋰離子電池會(huì)在多種使用不恰當(dāng)?shù)臈l件下發(fā)生熱失控，隨著熱失控進(jìn)一步惡化，可燃?xì)怏w逐漸加速溢出，因此需要采用可燃?xì)怏w探測器來及時(shí)探測到火情。

2、氣體滅火系統(tǒng)+噴淋系統(tǒng)

（1）消防系統(tǒng)：在一些大型儲(chǔ)能電站艙里，一般分為電氣艙和電池艙。基于鋰電池發(fā)生燃燒后會(huì)復(fù)燃的特性，電氣設(shè)備艙配置七氟丙烷滅火系統(tǒng)，在電池艙內(nèi)可以在原來七氟丙烷滅火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加噴淋系統(tǒng)。這種滅火形式是目前較為有效經(jīng)濟(jì)的一種，能夠撲滅初期火災(zāi)的同時(shí)防止火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)散。

（2）火災(zāi)探測預(yù)警系統(tǒng)：

電氣設(shè)備艙：、防爆型復(fù)合探測器、防爆可燃?xì)怏w探測器、本安型探測器。

電池艙：防爆型復(fù)合探測器、防爆可燃?xì)怏w探測器、本安型探測。

3、PACK級滅火

對于鋰離子電池而言，鋰離子電池著火部位基本在pack內(nèi)，當(dāng)火災(zāi)探測系統(tǒng)探測到火災(zāi)信號時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池火災(zāi)已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模了。那么將火災(zāi)控制在Pack級別是保障整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全必須要做的重要一環(huán)，要想實(shí)現(xiàn)Pack級火災(zāi)安全防控，首先就需要利用探測傳感器精準(zhǔn)識別電池?zé)崾Э匕l(fā)生情況。但將可燃?xì)怏w探測器布置到每一個(gè)Pack內(nèi)，會(huì)大大增加儲(chǔ)能系統(tǒng)成本，對于當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)是不適用的，因此可根據(jù)火災(zāi)類型針對性設(shè)計(jì)方案。

加快儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對于構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系，推進(jìn)我國能源行業(yè)供給側(cè)改革、推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革具有重要戰(zhàn)略意義，同時(shí)還利于實(shí)現(xiàn)黨中央“力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的偉大目標(biāo)。因此，儲(chǔ)能電站建設(shè)需要將安全放在一位，只有保障儲(chǔ)能電站安全的情況下才有可能更一步推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。

以上是關(guān)于儲(chǔ)能電站消防系統(tǒng)的一些見解，儲(chǔ)能電站消防系統(tǒng)需要根據(jù)儲(chǔ)能設(shè)備的不同情況針對性設(shè)置方案，也需要專業(yè)消防公司進(jìn)行考察、設(shè)計(jì)，才能保障儲(chǔ)能電站的安全。以上見解希望能夠給大家?guī)硪稽c(diǎn)幫助，如果讀了有收獲的歡迎點(diǎn)贊評論，如有不足之處，歡迎批評指正。