一、研发背景
随着“双碳”战略目标的提出与实施,储能电站建设项目发展迅猛,但国内外储能领域的火灾事故也时有发生。针对锂电池火灾发生、发展特性和目前储能电站消防设施现状存在的问题,经过多方调研、多次实验,成功研制出了一种适用于储能电站(舱)全氟己酮灭火(抑制)系统,并于2021年12月获得了专利授权。
二、产品介绍
1、产品特点
储能电站(舱)全氟己酮灭火(抑制)系统是山东天康达安防科技有限公司专利创新产品,采用了全新的技术和工艺,同时具备灭火+抑制作用,可以重复启停动作,实现全氟己酮灭火剂的间歇式喷放,高效降低电池的燃烧热,有效地阻止(延缓)锂电池热失控和抑制复燃。
2、理论依据
根据目前的相关实验结论,大型磷酸铁锂储能等锂电池的灭火,采用全氟己酮灭火剂可以快速降低环境温度,有效地扑灭锂电池火灾。
(1)《储能电站消防安全现状及火灾防控对策探析》,《中国消防》杂志2021年第5期刊登,并获得“2021年中国消防协会优秀论文二等奖”。
(2)《2021年中国储能技术研究进展》,陈海生、李泓、王青松等,《储能科学与技术》杂志 2022,11(3)刊登。文中提出了一种全氟己酮间歇喷雾冷却策略,可以高效降低电池的燃烧热,有效地扑灭锂电池火灾。
(3)该系统作为国内首创,包含了3项专利技术:《一种全氟己酮电池仓灭火系统》(ZL 2019 2 0048191.7)实用新型专利,《一种封闭式全氟己酮灭火剂灌装方法》(ZL 2019 1 324310.8)发明专利;《一种适用于储能电站火灾防控的消防系统》(ZL 2021 2 1047388.2)实用新型专利。
三、原理功能
1、工作原理
系统主要由报警装置和灭火(抑制)装置组成。系统在每个电池簇(或电池包内)前后和共用空间均布置喷头,形成全面保护。当储能装置内部的可燃气体探测、烟感探测或温感探测任一种探测器发出报警信号时,判定为一级预警,此时向控制中心发出警报,联动开启排烟系统,防止内部可燃气体聚集和散热降温温度。当两种不同类型的探测器同时发出报警信号时,判定为二级预警提示,此时联动关闭一切排烟、通风等设施,联动开启全氟己酮灭火装置,对电池簇前后(或电池包内)灭火并间歇性抑制。另外,储能舱外预置应急快速接口,如果气体灭火抑制后再次发生复燃,可利用快速接口和原管网喷头,直接将全氟己酮、水或者泡沫等灭火介质喷射到储能装置内部,确保极端情况时持续处置事故。
2、功能特点
(1)系统具有灭火+抑制功能;
(2)系统具有同时保护电池簇内部和外部空间安全的功能;
(3)系统具有针对各个电池簇内部空间分区探测、分区保护功能;
(4)系统采用分级报警、分级控制设计,自动启动抑制功能;
(5)系统首次开启后,响应时间≤2s,灭火效率高,迅速扑救初期火灾;在“自动运行”或“手动运行“模式下,均可实现程控间歇式喷放全氟己酮灭火剂(≥3次),达到抑制效果;
(6)系统采用主备双电源供电,同时具有机械应急启动,确保灭火系统在主备电出现故障后可继续投入工作, 增强灭火系统的可靠性;
(7)系统设置应急接口,能够将灭火介质有效、快速的输送到储能装置内部,持续灭火抑制。