储能新国标实施，Pack级消防发展驶入快车道
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8.24-8.25 虚拟电厂运营高峰论坛
9.19-9.20 光伏新时代论坛
王老师 18911725159
文丨北极星储能网
作者丨攸宜近日，美国纽约Chaumont村莱姆小镇附近的光伏发电配备的储能电站起火，这已经是2023年上半年，纽约发生的第三起储能起火事件。2023年5月，纽约长岛的东汉普顿储能中心5MW/40MWh储能系统起火，随后在6月底，纽约奥兰治县沃里克镇的四套储能系统中的两个发生火灾。陆续发生的储能电站起火事件，令当地政府产生高度警惕、对储能项目投资愈发谨慎，这不仅为纽约、也为我国的储能行业敲响警钟。
标准发布，为行业拨开云雾
Pack级消防迎来新机遇
自新国标发布以来，就有多家消防企业积极布局，青鸟消防在调研中表示，储能消防市场有宽带和窄带，窄带约30亿元左右规模，宽带则可能有百亿元规模，这取决于储能电站的具体配置。烟台创为新能源科技股份有限公司，针对电化学储能安全问题，区别于传统的消防率先提出储能电站智慧消防概念。倡导“基于气相分析的热失控征兆集预警技术”“多传感器冗合应用技术”“消防防火分区四级防护”和“消防系统和储能电气联动策略”技术，可根据电池热失控、电解液泄漏、电气火灾初期、电池热蔓延等不同严重程度进行分级控制，实现多级预警，方便运维操作。国安达股份有限公司，曾在投资者互动中回复，公司的储能消防产品能够做到PACK电芯级，以电池簇为防护单元，采用集中式气体探测采样分析，通过预设在每个PACK箱内的探测器，实时探测锂电池内部化学成分的变化，由芯片对各种参数的变动情况进行分析计算，当该簇电池箱内部单体电池出现热失控征兆时，即刻自动启动该簇的分区控制阀，抑制介质通过连接在每箱电池的喷头喷洒到电池箱内，对电池箱内的电芯进行有效的火灾较早期抑制防控、快速惰化抑制，有效的降低锂电池热失控扩展及储能柜爆炸的风险。百年企业美国开利消防旗下拥有众多消防企业，比如海湾安全技术有限公司就是其中之一。开利消防拥有储能电站一站式消防整体解决方案。气体灭火控制器可根据客户需要自由组网，通讯稳定，管理便捷；多种探测产品组合可实现PACK级、 簇级和舱级多层立体探测，精准探测，可检测CO以及H2的排出；电池包和电池舱配置灭火喷头，可实现靶向灭火或双重灭火；气体灭火系统依托开利 UL 产品技术，可实现精准计算与控制，多次点喷，防复燃系统抗干扰性高，稳定性高，误报率低，故障率低，维护率低；可根据客户需要自由联动编程，既可与风机、断路器等联动，也可与 EMS、BMS 通讯，灵活高效。青鸟消防股份有限公司聚焦于消防安全与物联网领域，是储能消防安全解决方案供应商。青鸟消防的集装箱PACK级方案，微型探测器植入式灵活布置，对复杂情况适应性最强，电池模块级精准定位探测、精准降温灭火，早预警，早处置，尽可能防患未然，减小损失和影响。安徽中科久安新能源有限公司为中国科学技术大学与安徽中科中涣智能装备股份有限公司投资设立的高新技术企业，依托中科大火灾科学国家重点实验室相关学科前沿技术，针对行业痛点，公司自主研发的“电化学储能系统热失控监测预警及防护系统”，通过多参数耦合探测技术（温度、烟雾、特征气体、火焰等）与锂离子电池热失控预测模型的有机结合，实现对电池火灾的精准判断和多级预警。运用其独特的点动喷射技术可实现对热失控模组的快速扑救和长效抑制，该系统的站级消防控制主机，可实现对电化学储能电站级火灾的多级防护。湖北及安盾消防科技有限公司，有针对储能电池pack级防护系统，根据电池模组尺寸和电芯容量，将及安盾脉冲气溶较安装于pack箱内部，采用线型感温探测器快速探测火情，5S 内快速扑灭电池火。及安盾研究发现电池火从内往外灭火是最有效的灭火方法，可以令热失控损失减至最低。安徽成威消防科技有限公司，专注储能PACK级消防安全解决方案。该方案按照新国标GB/T42288-2022规范要求，消防设计响应最小防护单元。电池模组内安装复合探测器，一旦可燃气体、烟雾、电解液或温度达到阈值，复合探测器立即将信号传输至数据集中器，并打开对应的管道选择阀。主机接收集中器的信号后，启动抑制装置及相关联动，将全氟己酮灭火药剂通过预设管网和开启的阀门，喷射至热失控的PACK包，且根据编程逻辑预设，连续多次喷射，持续降温，有效抗复燃。当舱内CO及氢气浓度上升，舱内感烟感温和可燃气体探测器向主机上传告警信号，通过消防主机启动舱内全淹没气体消防装置，通舱抑制。舱内消防设计预留标准消防栓接口，铺设水喷淋管道，进行全淹没或浸没供水，多维度防护。浙江杭消消防设备有限公司首创“锂离子电池热失控模型”电池箱热失控监测及自动灭火技术。拥有的储能PACK消防解决方案，可精准到pack级的探测和喷洒抑制；大瓶组，药剂安全、持久抑制不复燃；采用复合探测器,多级报警复合判断而实现早期预警、准确报警;适合风冷、液冷的集装箱级储能电站消防安全解决方案；可与BMS结合智能判断和联动；兼有舱级和电气间探测报警。中科运安（深圳）科技实业有限公司专注工业设备消防安全、预防火灾，旗下拥有储能集装箱(40尺+液冷)解决方案(PACK级探测+灭火)，全氟己酮雾化喷头实现雾化颗粒≤200um，电化学极早期探测器可探测烟雾、温度、甲烷、一氧化碳四合一探测，并联动输出控制。电化学自动消防系统可智能逻辑判断联动灭火，可编程灵活调控多次点喷点放，分区控制。四川千页科技的储能柜液冷主动防护方案，每个储能柜作为一个防护区，设置两级防护--包级防护与柜级防护；其中包级防护采用二合一复合探测器，放置于每个电池Pack内探测可燃气体浓度及温度，每个Pack上设置一刺破阀和包级喷头，二合一复合探测器与柜式储能非储压灭火装置进行电气连接，并转发对应刺破阀的控制指令。另外，柜级防护采用被动式防护，通过非储压式全氟己酮灭火装置与感温磁发电组件组合使用，对储能柜进行全淹没防护，并反馈启动信号给到柜式储能非储压灭火装置。
Pack级消防市场仍需冷静
新国标的实施推动储能消防标准进入PACK级灭火阶段，这为储能行业发展奠定了安全基础。但是，pack级该如何去消防以及部分装置的细节还没有规定，这也导致各个厂商的产品质量参差不齐，行业上关于真假pack的讨论也从未停止。
新国标在征求意见稿阶段，为“最小保护单元应为电池模块，每个电池模块宜单独配置探测器和灭火介质喷头”的建议性表述，而在正式稿中变成了“锂离子电池室/舱自动灭火系统的最小保护单元宜为电池模块，每个电池模块可单独配置灭火介质喷头或探火管”。正式稿的缓和处理，旨在避免因“强制性”带来的粗制滥造、过度宣传等问题。
Pack级消防的技术完善，仍然需要市场考验。此外，进一步降低储能系统起火风险也同时还有较大空间。在储能系统火灾中，降温防止复燃也是控制或在非常关键的一点。可以看出，不少pack级消防产品的最后一步，仍然在舱级使用水喷淋进行灭火降温，但是在储能火灾中，靠这一方法达到持续控火降温的作用还不理想。
储能消防无法做到完美，而是整个行业都要为之努力去完善，为保障人民生命财产安全发挥更加重要的作用，从而助推储能行业向前发展。
未来的储能安全，更多的还是要靠数字化技术，更精准的监测、更精准的定位、更精准的预警，再加上运维人员甚至消防人员的高效且有效处置，最终才能实现高枕无忧，保证储能电站项目安全、保证储能投资方的资产安全。
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