一、研發背景
隨著“雙碳”戰略目標的提出與實施,儲能電站建設項目發展迅猛,但國內外儲能領域的火災事故也時有發生。針對鋰電池火災發生、發展特性和目前儲能電站消防設施現狀存在的問題,經過多方調研、多次實驗,成功研制出了一種適用于儲能電站(艙)全氟己酮滅火(抑制)系統,并于2021年12月獲得了專利授權。
二、產品介紹
1、產品特點
儲能電站(艙)全氟己酮滅火(抑制)系統是山東天康達安防科技有限公司專利創新產品,采用了全新的技術和工藝,同時具備滅火+抑制作用,可以重復啟停動作,實現全氟己酮滅火劑的間歇式噴放,高效降低電池的燃燒熱,有效地阻止(延緩)鋰電池熱失控和抑制復燃。
2、理論依據
根據目前的相關實驗結論,大型磷酸鐵鋰儲能等鋰電池的滅火,采用全氟己酮滅火劑可以快速降低環境溫度,有效地撲滅鋰電池火災。
?。?)《儲能電站消防安全現狀及火災防控對策探析》,《中國消防》雜志2021年第5期刊登,并獲得“2021年中國消防協會優秀論文二等獎”。
?。?)《2021年中國儲能技術研究進展》,陳海生、李泓、王青松等,《儲能科學與技術》雜志 2022,11(3)刊登。文中提出了一種全氟己酮間歇噴霧冷卻策略,可以高效降低電池的燃燒熱,有效地撲滅鋰電池火災。
?。?)該系統作為國內首創,包含了3項專利技術:《一種全氟己酮電池倉滅火系統》(ZL 2019 2 0048191.7)實用新型專利,《一種封閉式全氟己酮滅火劑灌裝方法》(ZL 2019 1 324310.8)發明專利;《一種適用于儲能電站火災防控的消防系統》(ZL 2021 2 1047388.2)實用新型專利。
三、原理功能
1、工作原理
系統主要由報警裝置和滅火(抑制)裝置組成。系統在每個電池簇(或電池包內)前后和共用空間均布置噴頭,形成全面保護。當儲能裝置內部的可燃氣體探測、煙感探測或溫感探測任一種探測器發出報警信號時,判定為一級預警,此時向控制中心發出警報,聯動開啟排煙系統,防止內部可燃氣體聚集和散熱降溫溫度。當兩種不同類型的探測器同時發出報警信號時,判定為二級預警提示,此時聯動關閉一切排煙、通風等設施,聯動開啟全氟己酮滅火裝置,對電池簇前后(或電池包內)滅火并間歇性抑制。另外,儲能艙外預置應急快速接口,如果氣體滅火抑制后再次發生復燃,可利用快速接口和原管網噴頭,直接將全氟己酮、水或者泡沫等滅火介質噴射到儲能裝置內部,確保極端情況時持續處置事故。
2、功能特點
(1)系統具有滅火+抑制功能;
(2)系統具有同時保護電池簇內部和外部空間安全的功能;
(3)系統具有針對各個電池簇內部空間分區探測、分區保護功能;
(4)系統采用分級報警、分級控制設計,自動啟動抑制功能;
(5)系統首次開啟后,響應時間≤2s,滅火效率高,迅速撲救初期火災;在“自動運行”或“手動運行“模式下,均可實現程控間歇式噴放全氟己酮滅火劑(≥3次),達到抑制效果;
(6)系統采用主備雙電源供電,同時具有機械應急啟動,確保滅火系統在主備電出現故障后可繼續投入工作, 增強滅火系統的可靠性;
(7)系統設置應急接口,能夠將滅火介質有效、快速的輸送到儲能裝置內部,持續滅火抑制。