鋰電池儲(chǔ)能集裝箱滅火系統(tǒng)前景

為滿足發(fā)電廠設(shè)備、用戶設(shè)備和電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要，電力系統(tǒng)設(shè)置了頻率的控制要求，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)需要兼具功率密度和能量密度兩大特點(diǎn)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的調(diào)頻由火電、水電等常規(guī)發(fā)電機(jī)組提供，隨著儲(chǔ)能技術(shù)的出現(xiàn)，近年來(lái)越來(lái)越多的電化學(xué)儲(chǔ)能電池（主要為鋰電池）系統(tǒng)開始為電力系統(tǒng)提供服務(wù)。鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，能很好的避免傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)延遲、調(diào)節(jié)反向、調(diào)節(jié)偏差大等缺點(diǎn)，能快速精準(zhǔn)的響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)頻指令，因此鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛。

鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要應(yīng)用在電信、通訊、太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池、UPS不間斷電源、核電站、水電站、風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能、移動(dòng)通訊基站等儲(chǔ)能電源電站需要持續(xù)供電并滿足特殊需求的領(lǐng)域上。鋰電池儲(chǔ)能集裝箱主要是是一種可移動(dòng)式儲(chǔ)能集裝箱電站，目前主要采用戶外安裝方式，作為電廠或變電站輔助生產(chǎn)設(shè)備可滿足快速布置需求。

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鋰電池儲(chǔ)能集裝箱滅火系統(tǒng)火災(zāi)特點(diǎn)

鋰電池儲(chǔ)能集裝箱的危險(xiǎn)性主要包括鋰電池的火災(zāi)危險(xiǎn)性和電氣設(shè)備的火災(zāi)危險(xiǎn)性等方面。

1.鋰電池的火災(zāi)危險(xiǎn)性：

鋰電池火災(zāi)主要是電解液分解、燃燒的結(jié)果，是一種碳?xì)浠衔餁怏w燃燒火災(zāi)。在電池過(guò)熱、過(guò)度充放電、電池設(shè)計(jì)缺陷及原材料瑕疵造成的短路等濫用情況下，鋰電池內(nèi)部的電池材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，電解液分解產(chǎn)生大量的熱和氣體，導(dǎo)致電池的熱失控。而快速釋放能量的熱失控是電解液燃燒的主要原因，一旦發(fā)生熱失控，電池溫度迅速升高，直接導(dǎo)致電池材料燃燒。當(dāng)鋰電池電解液分解和燃燒產(chǎn)生的可燃性氣體濃度達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸。在大型鋰電池儲(chǔ)能集裝箱中，電池組具有高密度、集中式分布的特點(diǎn)，鋰電池模塊以串聯(lián)方式形成單個(gè)電池組，多個(gè)電池組通過(guò)并聯(lián)形成一個(gè)大容量?jī)?chǔ)能單元。這樣不僅增加了鋰電池出現(xiàn)故障的概率，而且一旦發(fā)生火災(zāi)，也會(huì)因?yàn)殡姵刂g無(wú)法切斷電路，而增加火災(zāi)蔓延渠道。

2.電氣設(shè)備的火災(zāi)危險(xiǎn)性：

鋰電池儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)存在大量的附屬電氣設(shè)備，這些設(shè)備的不安全使用也增加了儲(chǔ)能集裝箱整體的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，如意外的高電壓、大電流（雷電、

浪涌）侵入。高電壓、大電流入侵鋰電池儲(chǔ)能集裝箱，一方面是鋰電池儲(chǔ)能集裝箱中的電子設(shè)備高度集成化，從而降低了其對(duì)高電壓、大電流的抵御能力；另一方面，系統(tǒng)中使用了大量的通信線路，增加了高電壓、大電流侵入的渠道。同時(shí)，保護(hù)元件的失效也是引發(fā)火災(zāi)的重要原因之一。長(zhǎng)期發(fā)熱超溫造成柜體內(nèi)部分電氣元件氧化腐蝕、部分絕緣材料老化，電池內(nèi)過(guò)流保護(hù)、直流熔斷器與電池內(nèi)過(guò)流熔斷器未能有效隔離短路故障，不能滿足其原設(shè)計(jì)的電阻、絕緣要求，致使鋰電池儲(chǔ)能集裝箱系統(tǒng)整體在電氣安全方面存在較大隱患，同時(shí)會(huì)造成火災(zāi)蔓延擴(kuò)大。

通常情況下，鋰電池燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣體，主要由氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、苯和甲苯等有機(jī)氣體以及氯化氫、氟化氫等有毒氣體。

一旦發(fā)生火災(zāi)，鋰電池儲(chǔ)能集裝箱內(nèi)部的鋰電池在高溫情況下釋放的氫氣、一氧化碳等可燃?xì)怏w，得不到有效控制極易造成火勢(shì)迅速蔓延甚至發(fā)生爆炸，危及主電設(shè)備，進(jìn)而造成巨大財(cái)產(chǎn)損失。

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