隨著電池儲(chǔ)能技術(shù)的快速發(fā)展,其消防安全問(wèn)題日益受到關(guān)注。咨詢機(jī)構(gòu)Enertis Applus+公司的工程經(jīng)理Angus Moodie指出,盡管電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生率較低,但任何故障都可能引發(fā)公眾擔(dān)憂和政府關(guān)注,甚至對(duì)環(huán)境和生態(tài)造成持久影響。因此,消防安全應(yīng)始終是電池儲(chǔ)能行業(yè)的首要任務(wù),需要采取更有效的措施來(lái)確保系統(tǒng)安全。
盡管故障事件數(shù)量正在下降,但每次事件都為行業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。然而,僅依賴事故后的總結(jié)是一種滯后的方法,安全標(biāo)準(zhǔn)往往跟不上電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速部署。因此,實(shí)施全面的風(fēng)險(xiǎn)管理層次結(jié)構(gòu)是確保電池儲(chǔ)能系統(tǒng)安全的關(guān)鍵。
消除火災(zāi)隱患的策略
(1)消除策略
從設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)中徹底消除潛在火災(zāi)隱患是首要任務(wù)。開發(fā)商和業(yè)主需要評(píng)估是否必須引入可能帶來(lái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的儲(chǔ)能技術(shù)。例如,鋰離子電池雖然性能優(yōu)越,但存在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。如果選擇其他儲(chǔ)能技術(shù),可能完全避免或顯著降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
(2)替換策略
在電池設(shè)計(jì)中,應(yīng)優(yōu)先采用更安全的材料和技術(shù)。例如,磷酸鐵鋰(LFP)電池相較于鎳錳鈷(NMC)三元鋰電池,熱失控風(fēng)險(xiǎn)更低。即使電池符合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),也不能完全排除火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),因此替換策略是降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。
(3)工程控制
工程控制包括實(shí)施物理屏障、消防系統(tǒng)等措施,以降低火災(zāi)的可能性和嚴(yán)重程度。電池管理系統(tǒng)(BMS)和冷卻系統(tǒng)是確保電池安全運(yùn)行的關(guān)鍵。一旦發(fā)生熱失控,火災(zāi)探測(cè)和消防系統(tǒng)可以減輕火災(zāi)的影響,而氣體探測(cè)和通風(fēng)系統(tǒng)則可防止爆炸。此外,電池柜和集裝箱的設(shè)計(jì)應(yīng)限制火災(zāi)蔓延時(shí)間,并確?;馂?zāi)探測(cè)和消防系統(tǒng)能夠正常工作。
工程控制的另一個(gè)重要方面是保護(hù)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)免受外部影響。電氣保護(hù)措施對(duì)于避免電氣系統(tǒng)故障至關(guān)重要,選擇合適的保護(hù)方案和設(shè)備可以顯著降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。
(4)場(chǎng)地布局
場(chǎng)地布局在管理火災(zāi)后果的嚴(yán)重性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。盡管安全標(biāo)準(zhǔn)提供了規(guī)范性指南,但實(shí)際處理的風(fēng)險(xiǎn)并不總是在文檔中明確說(shuō)明。主要風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域包括限制進(jìn)入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)區(qū)域、火災(zāi)蔓延到其他電池組或更廣泛的環(huán)境等。為此,建議采取以下措施:
提供多個(gè)入口,確保消防車輛能夠順利進(jìn)入;
確保所有道路適合消防車輛行駛和轉(zhuǎn)彎;
通道應(yīng)足夠?qū)?,以便多輛消防車同時(shí)行駛;
設(shè)置斷點(diǎn)以允許車輛或人員通過(guò)并限制火勢(shì)蔓延;
與其他電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、建筑物、植被或其他易燃材料保持最小距離,并在必要時(shí)使用防火屏障。
制造商正在按照如CSA TS-800等消防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大規(guī)模防火測(cè)試(LSFT),以評(píng)估火災(zāi)事件的可能性和嚴(yán)重程度。這些測(cè)試結(jié)果對(duì)于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理策略至關(guān)重要。
(5)管理控制