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儲能柜火災(zāi)隱患預(yù)警技術(shù)對比
日期:2022-05-20   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
儲能柜的消防安全是儲能行業(yè)最關(guān)心的話題,儲能柜電池艙內(nèi)大量布置了磷酸鐵鋰電池,能量密度大,起火后滅火難度大,更嚴重甚至引發(fā)爆炸,威脅人員安全。

目前,儲能柜主流的消防系統(tǒng)設(shè)計方案是采用煙霧探測器、可燃氣體探測器加上氣體滅火的方案。一旦儲能柜內(nèi)電池發(fā)生火災(zāi)是很難被滅掉的。因此,如何實現(xiàn)在電池?zé)崾Э刂暗念A(yù)警防控,是消防系統(tǒng)的重中之重。

通過多次電池過充試驗測試,數(shù)據(jù)結(jié)果表明智光先知熱釋離子火災(zāi)預(yù)警探測器可在電池過充狀態(tài)下電池防爆膜爆開前1分鐘~2小時(依實際工況)準確提前預(yù)警。請看測試視頻:

此次測試結(jié)果表明:“智光先知”在電池艙內(nèi)電池過充狀態(tài)下,未起煙起火,防爆膜尚未爆開前準確預(yù)警(視頻顯示預(yù)警后一分鐘爆閥)。同時由視頻可見,在電池防爆膜爆開后,火災(zāi)發(fā)展極其迅猛,基本無法撲滅。因此,儲能單元的火災(zāi),應(yīng)以預(yù)防為主,滅火為輔。

“智光先知”如何實現(xiàn)“防”

探測對象不同———熱釋離子

研究及實驗結(jié)果表明,物質(zhì)在過燃點前受熱且受損的狀態(tài)下,會釋放出來大量的帶電顆粒,我們稱之為熱釋離子。熱釋離子直徑通常在1nm-10nm左右,且數(shù)量級巨大。在無煙無火的極早期隱患階段,單位空間內(nèi)(每立方厘米)可達數(shù)十萬至百萬顆,該現(xiàn)象伴隨火災(zāi)發(fā)生的全過程。在電池過充測試中,電池pack在過充狀態(tài)下,電芯內(nèi)部/外部/連接處等位置的物質(zhì)受熱受損,釋放出大量的熱釋離子。在防爆膜尚未爆開前預(yù)警、并及時切斷充電電源,可對防止電池爆閥引起后續(xù)火災(zāi)起決定性作用。

探測技術(shù)不同——云室技術(shù)

傳統(tǒng)的激光照射遮光率技術(shù),如高光激光、LED光敏探測等,可探測顆粒直徑范圍為300納米以上(如煙霧顆粒,粉塵顆粒等)。熱釋離子具有體積極小(直徑小至10納米以下)的特性,因此無法用傳統(tǒng)方法探測。先知系統(tǒng)核心云室技術(shù),將被保護區(qū)域的空氣做功加壓,通過核心算法,計算出空間中的熱釋離子數(shù)量,即可據(jù)此實現(xiàn)火災(zāi)隱患超早期準確預(yù)警。

產(chǎn)品性能分析對比分析

先知 Vs 氣體探測器(可燃氣體/一氧化碳/特征氣體/復(fù)合氣體探測器)

電池?zé)崾Э赝ǔJ怯呻娏骱蛢?nèi)部溫升相互累積疊加作用產(chǎn)生,并最終導(dǎo)致蓄電池損壞。無論是高溫下固體電解質(zhì)界面膜SEI、碳酸乙烯酯EC、電解液等會發(fā)生分解反應(yīng);還是電解液的分解物與電池正、負極發(fā)生反應(yīng);亦或是電芯隔膜融化分解反應(yīng)或電解液熔化燃燒等多種反應(yīng),均可導(dǎo)致可燃氣體及熱量的大量產(chǎn)生。氣體探測器可在防爆膜爆開后通過探測特征氣體進行報警,此時電池已經(jīng)損壞,而且可燃氣體大量釋放,火災(zāi)發(fā)展極其迅猛。而先知系統(tǒng)可在防爆膜爆開前預(yù)警,比氣體探測器更早預(yù)警火災(zāi)隱患,為排除火災(zāi)隱患爭取到寶貴時間。

先知 Vs 煙霧探測器&吸氣式感煙探測器

煙霧探測器或吸氣式感煙探測器采用激光照射遮光率技術(shù),只能在火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生后通過探測煙霧來進行報警。儲能電池的火災(zāi)具有發(fā)展迅猛的特性,所以通過煙霧來報警已經(jīng)為時已晚。吸氣式感煙探測器會因使用環(huán)境中灰霾粉塵的影響,極易產(chǎn)生誤報。先知系統(tǒng)同樣也采用吸氣式的采樣方式,但因探測的原理和對象完全不同,能完全滿足超早期火災(zāi)預(yù)警要求,靈敏且不誤報。

先知VsBMS溫度傳感器

目前,BMS溫度傳感器在電池pack中大多采用取點式探測安裝方法,且大多探測電級表面溫度而非電芯內(nèi)部溫度,易受環(huán)境影響(如pack的風(fēng)扇散熱,水冷散熱)而不能反映電芯的真實溫度。當故障電芯非采樣點而EMS未能準確探測并預(yù)警,仍然無法避免電芯過充乃至熱失控,繼而引發(fā)火災(zāi)事故。先知系統(tǒng)通過采樣電池艙內(nèi)空氣,全方位監(jiān)控電池艙內(nèi)環(huán)境,極早期的預(yù)警,是BMS溫度傳感器的最佳補救解決方案。

先知系統(tǒng)不止對電池爆閥前電池過充進行預(yù)警,還能針對電池艙內(nèi)的絕緣擊穿,拉弧放電,爬電閃絡(luò),導(dǎo)電體接觸不良異常發(fā)熱等可能故障提前預(yù)警,是儲能柜的火災(zāi)預(yù)警之星。目前先知系統(tǒng)已經(jīng)在廣州嶺南電纜儲能項目中運行近半年,全天候監(jiān)控。且所有試驗測試均圓滿通過,靈敏不誤報。先知系統(tǒng)是儲能柜火災(zāi)預(yù)警的最佳選擇!


如對先知系統(tǒng)的性能特點、電池過充的測試數(shù)據(jù)、現(xiàn)場實際應(yīng)用經(jīng)驗及效果等有任何疑問,歡迎致電或微信垂詢。

原標題:儲能柜火災(zāi)隱患預(yù)警技術(shù)對比 
 
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來源:智光能源
 
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