中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：之前有講過(guò)消防，不過(guò)主要從火災(zāi)及組件角度來(lái)講 儲(chǔ)能集裝箱消防系統(tǒng)解決方案。
本篇打算從系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理、需要著重關(guān)注的性能、與其他設(shè)備的通信、應(yīng)用場(chǎng)景、維護(hù)與管理、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范這幾個(gè)角度了解儲(chǔ)能消防。
一、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)
1.溫度探測(cè)器
通常采用熱敏電阻或熱電偶等元件，分布在儲(chǔ)能設(shè)備（如電池模組）周圍。
這些探測(cè)器能夠?qū)崟r(shí)感知環(huán)境溫度的變化。當(dāng)電池發(fā)生熱失控等異常情況導(dǎo)致溫度升高時(shí)，溫度探測(cè)器會(huì)將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
例如，在鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，一旦電池內(nèi)部短路引發(fā)溫度急劇上升，溫度探測(cè)器可以在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到這種變化。
2.煙霧探測(cè)器
主要基于光學(xué)散射或離子感應(yīng)原理工作。
在儲(chǔ)能系統(tǒng)的封閉空間（如電池艙）內(nèi)，當(dāng)電池燃燒產(chǎn)生煙霧時(shí)，煙霧顆粒進(jìn)入探測(cè)器內(nèi)部。光學(xué)煙霧探測(cè)器通過(guò)檢測(cè)光束被煙霧顆粒散射后的光強(qiáng)變化，離子式煙霧探測(cè)器則通過(guò)檢測(cè)煙霧對(duì)電離電流的影響來(lái)觸發(fā)報(bào)警信號(hào)。
3.可燃?xì)怏w探測(cè)器
針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)中電池可能泄漏的可燃?xì)怏w（如氫氣）進(jìn)行檢測(cè)。
它利用氣體傳感器，當(dāng)周圍環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)出警報(bào)。例如，在某些液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，可燃?xì)怏w探測(cè)器可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電解液分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w。
滅火系統(tǒng)
1.氣體滅火系統(tǒng)
七氟丙烷滅火系統(tǒng)：通過(guò)化學(xué)抑制作用滅火。當(dāng)七氟丙烷釋放到著火區(qū)域后，會(huì)分解并與燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中的自由基結(jié)合，從而中斷燃燒過(guò)程。具有滅火效率高、不導(dǎo)電、對(duì)設(shè)備損害小等優(yōu)點(diǎn)，適用于封閉的儲(chǔ)能空間，如集裝箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)。
二氧化碳滅火系統(tǒng)：靠窒息和冷卻作用滅火。大量二氧化碳?xì)怏w釋放到著火空間，降低氧氣含量，同時(shí)吸收熱量。使用時(shí)要注意，高濃度二氧化碳會(huì)對(duì)人體造成窒息危險(xiǎn)。
2.水基滅火系統(tǒng)
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)：通過(guò)特殊噴頭將水霧化成微小水滴，水滴直徑通常在 10 - 1000μm 之間。細(xì)水霧在滅火過(guò)程中，一方面通過(guò)汽化吸收大量熱量來(lái)冷卻火焰，另一方面，大量細(xì)水霧形成的水霧幕可以隔離氧氣，抑制燃燒。它對(duì)電池火災(zāi)有較好的滅火效果，同時(shí)可以減少水漬損失。
水噴霧滅火系統(tǒng)：原理與細(xì)水霧類似，但水滴直徑相對(duì)較大。它可以有效地冷卻燃燒的電池和周圍環(huán)境，防止火勢(shì)蔓延。
消防控制單元
1、接收信號(hào)→邏輯判斷→發(fā)出啟動(dòng)滅火指令（給滅火系統(tǒng)）+發(fā)送火災(zāi)報(bào)警信息（到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心）。
2、監(jiān)測(cè)消防設(shè)備狀態(tài)（如滅火系統(tǒng)壓力、滅火劑儲(chǔ)量等）。
二、著重關(guān)注的性能
關(guān)于儲(chǔ)能消防設(shè)備，探測(cè)靈敏度、滅火系統(tǒng)精準(zhǔn)度、各個(gè)組件的可靠性及與儲(chǔ)能設(shè)備中其他設(shè)備的兼容性是我們需要著重關(guān)注的性能特點(diǎn)。以下分點(diǎn)說(shuō)明：
高靈敏度。能夠在火災(zāi)初期，如電池剛開(kāi)始出現(xiàn)熱失控或少量煙霧產(chǎn)生時(shí)，快速檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)，對(duì)于防止火勢(shì)蔓延至關(guān)重要。儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電池火災(zāi)蔓延速度快，早期的有效檢測(cè)可以有效降低火災(zāi)損失。
精準(zhǔn)滅火。針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的特點(diǎn)，滅火系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)地將滅火劑噴射到著火區(qū)域，有效撲滅電池火災(zāi)，在儲(chǔ)能消防中至關(guān)重要。
高可靠性。消防系統(tǒng)的各個(gè)組件經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和測(cè)試，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中能夠穩(wěn)定工作，可以減少很多麻煩。
高兼容性。能夠與儲(chǔ)能系統(tǒng)中的其他設(shè)備（如電池管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)）良好兼容，共同保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行，才可以達(dá)到物盡其用的效果。消防系統(tǒng)可以接收電池管理系統(tǒng)提供的電池狀態(tài)信息，同時(shí)將消防報(bào)警信息反饋給監(jiān)控系統(tǒng)。
三、與其他設(shè)備的通信
與電池管理系統(tǒng)（BMS）通信
互傳信息，及時(shí)應(yīng)對(duì)。
BMS 負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)。儲(chǔ)能消防系統(tǒng)可以從 BMS 獲取電池實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，當(dāng) BMS 檢測(cè)到電池異常溫度升高或其他故障可能引發(fā)火災(zāi)時(shí)，消防系統(tǒng)可以提前做好準(zhǔn)備，如進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)。
同時(shí)，消防系統(tǒng)在啟動(dòng)滅火后，也可以將火災(zāi)信息反饋給 BMS，以便 BMS 采取相應(yīng)的措施，如切斷電池電路。
與監(jiān)控系統(tǒng)通信
遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。
將火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、滅火系統(tǒng)的狀態(tài)信息（如滅火劑儲(chǔ)量、設(shè)備故障等）發(fā)送給儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控中心。監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)掌握消防系統(tǒng)的運(yùn)行情況，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能夠及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
同時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如在確認(rèn)火災(zāi)后遠(yuǎn)程啟動(dòng)滅火系統(tǒng)。
四、應(yīng)用場(chǎng)景
主要是大儲(chǔ)、工商儲(chǔ)、戶儲(chǔ)。(詳見(jiàn) 大儲(chǔ)、工商儲(chǔ)、戶儲(chǔ)概況）
大型電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站
這些儲(chǔ)能電站規(guī)模大，儲(chǔ)能容量高，通常由多個(gè)大型儲(chǔ)能集裝箱或電池艙組成。儲(chǔ)能消防系統(tǒng)需要覆蓋整個(gè)電站區(qū)域，確保在電池發(fā)生火災(zāi)時(shí)能夠快速響應(yīng)。
工商業(yè)儲(chǔ)能
安裝在工廠、商業(yè)建筑等場(chǎng)所，用于削峰填谷、應(yīng)急電源等用途。消防系統(tǒng)要考慮到儲(chǔ)能設(shè)備與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，如在空間有限的配電室安裝的儲(chǔ)能系統(tǒng)，消防系統(tǒng)要小型化且高效。
戶用儲(chǔ)能
應(yīng)用于家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)，如與太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)配套使用。消防系統(tǒng)要注重安全性和易用性，在保證滅火效果的同時(shí)，避免對(duì)居民生活造成影響，例如要防止滅火劑泄漏對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成污染。
五、維護(hù)與管理
日常維護(hù)
1.檢查火災(zāi)探測(cè)器
定期清潔探測(cè)器表面，防止灰塵等雜質(zhì)影響探測(cè)性能。
對(duì)探測(cè)器進(jìn)行功能測(cè)試，如每月進(jìn)行一次煙霧探測(cè)器的模擬煙霧測(cè)試，確保其靈敏度符合要求。
2.檢查滅火系統(tǒng)
檢查滅火劑儲(chǔ)量，對(duì)于氣體滅火系統(tǒng)，要檢查氣體壓力是否正常；對(duì)于水基滅火系統(tǒng)，要檢查消防泵、管道和噴頭是否正常。
每季度對(duì)滅火系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查，包括閥門(mén)的開(kāi)啟靈活性、噴頭的堵塞情況等。
故障維修
當(dāng)消防系統(tǒng)出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，維修人員要及時(shí)響應(yīng)。通過(guò)故障診斷工具和設(shè)備，快速定位故障點(diǎn)。例如，如果是火災(zāi)探測(cè)器故障，可能是傳感器損壞或線路接觸不良，需要更換傳感器或修復(fù)線路；如果是滅火系統(tǒng)故障，如閥門(mén)泄漏，要及時(shí)更換閥門(mén)密封件。
系統(tǒng)升級(jí)
隨著儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和消防技術(shù)的進(jìn)步，定期對(duì)儲(chǔ)能消防系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。例如，更新火災(zāi)探測(cè)器的算法，提高其對(duì)復(fù)雜火災(zāi)情況的識(shí)別能力；升級(jí)滅火系統(tǒng)的滅火劑，提高滅火效率。
六、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：《電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》（GB/T 42288-2022）、《電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)性能評(píng)價(jià)方法》（GB/T 42717—2023）、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116）、《火災(zāi)報(bào)警控制器》（GB 4717）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016 ）。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：《新能源基地送電配置新型儲(chǔ)能規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》（NB/T 11194-2023）、《預(yù)制艙式磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站消防技術(shù)規(guī)范》（DB32/T 4682-2024）。
其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50169）、《電力設(shè)備典型消防規(guī)程》（DL 5027）
上述規(guī)范存在一定的重疊與覆蓋，具體下篇展開(kāi)。
以上，供參考。
