多种传感器在储能消防系统锂电池火灾探测报警器中的应用

随着新能源技术的突飞猛进，储能消防锂电池在众多领域中大放异彩。然而，锂电池的独特性质却为其发展带来了一个难题：锂电池热失控问题。为了确保锂电池的安全使用，热失控检测预警装置的研发和应用已刻不容缓。

在全球范围内，电池储能已成为发展新能源的不可或缺的技术支柱。为了满足调峰调频和新能源消纳等需求，电力储能项目装机规模庞大，而其中90%以上都选择了锂电池储能系统。据某新能源财经预测，到2030年，国内外储能市场将增长至358GWh，年均增长率将超过37%。然而，如何应对频繁发生的消防火灾事故，已成为保障行业健康发展的重中之重。

这就像是一场无形的挑战，悬在储能锂电池行业的头顶。而热失控检测预警装置，就像是守护者，默默地守护着安全。它不仅仅是技术问题，更是对人类生命财产的守护。在新能源的浪潮中，我们不能忽视任何一环，因为每一个细节都关乎着全人类共同的未来。

电化学储能舱消防技术方案是防范电化学储能舱火灾的关键，主要涵盖电池热失控探测和火灾灭火（抑制）两大方面。此方案的核心在于构建一套完备的热失控探测报警系统，以确保在火灾初起时即能迅速响应，从而有效遏制火灾的蔓延。

每个储能舱都被视为一个独立的防护单元，为其配置了一套区域热失控探测报警系统。这套系统具备超前的预警能力，能够在电池模块热失控初期即探测到相关信号。这种早期预警机制大大增加了应对火灾的宝贵时间，使灭火工作能够提前展开，从而将火灾遏制在萌芽状态。

热失控探测报警系统的构成如下：

• 储能电站火灾报警控制装置（火灾报警控制器）：是电化学储能舱灭火系统的数据处理中心和通信中心，具有探测器信号处理、控制灭火装置启动、联动报警、BMS 联动通信等功能。 安装位置：在储能舱内部墙上合适位置壁挂安装。
• 复合火灾探测器：采用高灵敏度传感器，可以在火灾发生前探测到储能舱内的温度、一氧化碳、光电烟雾，VOC和氢气信号，发现异常，主动上报。安装位置：均匀安装在储能舱顶部，以CAN总线通讯方式连接至舱内的火灾报警控制器。
• 紧急启停按钮：具有现场紧急启动或停止现场设备的功能，同时也能够方便的实现在现场将气体灭火系统的控制模式由自动控制转换为手动控制。 安装位置：储能舱外部舱门处。
• 逻辑拓展模块：以CAN总线通信的方式对外拓展火灾报警控制器的输入与输出，可执行报警控制器的命令对外输入/输出信号。安装位置：靠近控制/反馈设备附近安装。
• 放气指示灯：安装在储能舱外部疏散通道处（舱门上方），当全氟己酮灭火剂释放后，火灾报警控制器将启动放气指示灯发出灯光指示，提醒人员注意并采取相应措施。
• 声光报警器：安装在储能舱外部疏散通道处（舱门上方），当火灾报警控制器接收到探测器传递的火灾信号时，联动打开声光报警器。
• 通信线缆：用于连接各设备和控制器之间的通信线路。

这套热失控探测报警系统设计精良，操作简便，能够为电化学储能舱提供全面、高效的火灾防护，是保障储能电站安全运行的重要基石。

储能电站用复合火灾探测器中传感器的应用

电化学储能电站用火灾探测装置采用高度集成的方式将氢气、一氧化碳、VOC气体、感烟、温度等测量参数集于一身，对储能电池热失控特征量进行监测与分析。探测装置采用小型化设计，可安装于储能集装箱顶部、电池架顶部或外部以及电池箱内部。锂电池用复合探测器能够探测热失控早期信号，并做出相应逻辑判断。当火灾信号达到设定阈值时，联动启动全氟己酮灭火装置。全氟己酮灭火剂通过管网和喷头迅速作用于失控电芯，将火灾扑灭至萌芽阶段。

采用高灵敏度传感器，可以在火灾发生前探测到电池箱内的CO、氢气H2、VOC、光电烟雾和温度。工采网提供进口的CO传感器TGS5141，氢气传感器TGS2616,VOC传感器TGS2602,离子烟雾传感器 NIS-09C和温湿度传感器HTW-211, 监测防护区内CO气体浓度、氢气浓度、VOC浓度、烟雾浓度和电池表面温度的变化，智能判断锂电池是否发生热失控。