由于抽水儲能電站建設工程非常大，在隨著電池儲能技術(shù)的成熟，電池組儲能正逐漸活躍在儲能電站中，目前，儲能技術(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)域應用廣泛。但隨著儲能電站項目的建設和應用，其火災危險性也逐漸顯現(xiàn)。

近年來，儲能電站發(fā)生火災爆炸事故屢見不鮮，據(jù)不完全統(tǒng)計，近10年來，國內(nèi)外共發(fā)生了30多起大容量儲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，造成人員傷亡或財產(chǎn)等重大損失。由此可見做好儲能電站的消防安全顯然是非常重要的。下面我們對儲能電站消防系統(tǒng)做一些分享，希望能夠給大家?guī)硪稽c有用的信息。

一、儲能電站火災事故

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

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)鋰離子電池儲能裝置發(fā)生火災，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，北京豐臺一儲能電站施工調(diào)試過程中起火，導致2名消防隊員犧牲。

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

二、儲能電站存在的安全隱患

儲能電站的火災危險性主要包括鋰電池的火災危險性和電氣設備的火災危險性兩個方面。

1、鋰電池的熱失控和級聯(lián)熱失控引起的火災和爆炸事故

鋰電池的火災危險主要來自其構(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、電池設計缺陷及原材料瑕疵造成的短路等導致內(nèi)部的電池材料之間發(fā)生化學反應，電解液分解產(chǎn)生大量的熱和氣體，引起電池的熱失控。

在大型鋰電池儲能系統(tǒng)中，電池組具有高密度、集中式分布的特點，鋰電池模塊通過串聯(lián)形成單個電池組，多個電池組通過并聯(lián)形成一個大容量儲能單元。鋰離子電池火災與普通火災具有較大的不同，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，且鋰離子電池在自燃同時會釋放氧氣，易出現(xiàn)復燃現(xiàn)象。

2、電氣設備火災

儲能電站系統(tǒng)中存在大量的附屬電氣設備，這些設備的不安全使用也增加了儲能系統(tǒng)整體的火災危險性，電氣火災主要由線路漏電、短路、過負荷、老化等，進而產(chǎn)生局部高溫，致使電氣設備中可燃物著火，電氣火災分為電氣柜內(nèi)部火和艙級電氣火災。

三、儲能電站消防系統(tǒng)

1、全淹沒七氟丙烷自動滅火系統(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)作為儲能消防系統(tǒng)比較多見，實驗表明，七氟丙烷滅火系統(tǒng)在鋰電池發(fā)生火災后能夠快速滅火，在且在密閉環(huán)境下不會復燃，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）火災探測預警系統(tǒng)：針對傳統(tǒng)艙級電氣火災采用的是煙感探測器和溫感探測器，但由于鋰離子電池會在多種使用不恰當?shù)臈l件下發(fā)生熱失控，隨著熱失控進一步惡化，可燃氣體逐漸加速溢出，因此需要采用可燃氣體探測器來及時探測到火情。

2、氣體滅火系統(tǒng)+噴淋系統(tǒng)

（1）消防系統(tǒng)：在一些大型儲能電站艙里，一般分為電氣艙和電池艙?；阡囯姵匕l(fā)生燃燒后會復燃的特性，電氣設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)的基礎上增加噴淋系統(tǒng)。這種滅火形式是目前較為有效經(jīng)濟的一種，能夠撲滅初期火災的同時防止火災進一步擴散。

（2）火災探測預警系統(tǒng)：

電氣設備艙：、防爆型復合探測器、防爆可燃氣體探測器、本安型探測器。

電池艙：防爆型復合探測器、防爆可燃氣體探測器、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)，當火災探測系統(tǒng)探測到火災信號時，儲能系統(tǒng)中電池火災已經(jīng)發(fā)展到一定規(guī)模了。那么將火災控制在Pack級別是保障整個儲能系統(tǒng)安全必須要做的重要一環(huán)，要想實現(xiàn)Pack級火災安全防控，首先就需要利用探測傳感器精準識別電池熱失控發(fā)生情況。但將可燃氣體探測器布置到每一個Pack內(nèi)，會大大增加儲能系統(tǒng)成本，對于當前儲能系統(tǒng)是不適用的，因此可根據(jù)火災類型針對性設計方案。

加快儲能技術(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，推進我國能源行業(yè)供給側(cè)改革、推動能源生產(chǎn)和利用方式變革具有重要戰(zhàn)略意義，同時還利于實現(xiàn)黨中央“力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的偉大目標。因此，儲能電站建設需要將安全放在一位，只有保障儲能電站安全的情況下才有可能更一步推動儲能技術(shù)的發(fā)展。

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