储能电站消防设计审查和验要点.pptx

储能电站消防设计审查和验收要点,目录,01 发展现状02 火灾特性03 法规依据04 审验要点,市场背景,应用现状,现存问题,01 发展现状,根据CNESA全球储能数据库的不完全统计，2022年中国新增投运电力储能项目装机规模达到16.5GW。其中新型储能新增规模创历史新高，达到7.3GW/15.9GWh，功率规模同比增长200%，能量规模同比增长280%；新型储能中，锂离子电池占据绝对主导地位，比重达97%。,2021.4.16北京国轩福威斯光储充技术有限公司储能 电站因单体磷酸铁锂电池发生内短路，引 发南楼火灾。,2022.10.15,韩国SK C&C板桥数据中心因锂电池产生火 花引发大规模火灾。,2022.1.12,韩国SK能源蔚山储能电站因锂电池 过充导致热失控引发大火。,2022.4.18美国亚利桑那州盐河变电站内超3200块锂离子电池发生火灾。,2022.06.03,法国科西嘉岛Poggio-di-Nazza 镇一个装有锂电的储能集装箱发生火灾。,2022.09.20美国加利福尼亚州蒙特雷县的Elkhorn电池储能项目中的特斯拉Megapack锂电储能系统发生火灾。,2022.11？,高速发展同时，储能产业仍面临诸多安全隐忧。2022年，美国、韩国、中国等发生超过十起储能电站 事故，澳大利亚、德国等还发生数起户用储能事故，引起社会广泛关注。,2021 年 4 月 16 日，位于丰台区西马场甲 14 号的北京福威斯油气技术有限公司（以下简称福威斯 油气公司）光储充一体化项目发生火灾爆炸，事故造 成 1 人遇难、2 名消防员牺牲、1 名消防员受伤，火 灾直接财产损失1660.81 万元。,01 发展现状,事故的直接原因为：南楼起火直接原因系西电池间内的磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池热失控起火。北楼爆炸直接原因为南楼电池间内的单体磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池及电池模组热失控扩散起火，事故产生的易燃易爆组分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散，与空气混合形成爆炸性气体，遇电气火花发生爆炸。,南楼,北楼,管沟,01 发展现状,事故推演,01 发展现状,规范行业！,工作机理,热失控原理,风险及特点,02 火灾特性,当锂离子电池处在高温、短路及过充过放等滥用条件时，锂离子电池内部的化学反应会因外加作用而 加快，从而提高热量产生的速度。这种不断地自加速反应导致了锂离子电池热失控的发生。,02 火灾特性,8,2,3,10,4,5,6,7,1,9,11,温度测点布置,2.TR触发方式以0.5C 倍率过充 至TR；以700W功率加热至TR；用耐高温硅胶软铜 线使电池外短路；用针刺试验机刺穿电池引发TR。,关注参数电压；电流；温度；电池质量；泄压阀状态；热失控发生时间；视频数据等。,监测气体甲烷；一氧化碳；氢气；乙烷；乙烯；氟化氢；VOC。,1.实验装置CT5002A型蓝电电池测 试系统；ZX5560B型电池测试仪；ADKS泵吸式气体检测 仪；德国testo烟气分析仪；K型铠装热电偶；Sartorius 天 平(精 度 0.1g)；电池针刺试验机等。,实验方案参考电力储能用锂离子电池 GB36276电动汽车用动力蓄电池安全要求 GB38031,02 火灾特性,实验设计,实验现象,结果分析,过热实验,4000,6000,00,100,200,300,400,500,600,温度(),T-2T-5T-8 T-15加热板,0,1,2,3,4,电压(V),050010001500200025003000,0,2,4,6,8,10,热失控发生,质量变化率(g/s),时间(s),质量变化速率,泄压阀开启,300,600,900,1200,热失控发生,浓度(mg/cm3),00100020003000400050006000时间(s),氟化氢,氢气 一氧化碳,VOC,乙烯,泄压阀开启,30,60,90,120,150,%lEL,00100020003000400050006000时间(s),甲烷,泄压阀开启,热失控发生,乙烷,电池质量变化率随时间的变化,2000 2342时间(s)电池温度和电压随时间的变化,实验中检测到的部分气体浓度随时间的变化,02 火灾特性,实验设计,实验现象,结果分析,过充实验,02 火灾特性,实验设计,结果分析,针刺实验,02 火灾特性,助燃剂锂离子电池热 失控后正极材 料分解产生氧 分子,引火源正负极的反应热，电极与电解液的反 应热，电解液分解 的反应热，系统过 流产生的热量,可燃物锂离子电池的自身构 造和材料特性提供了 可燃物，包括释放可 燃气体，氢气及其他 碳氯化合物系统中的 非金属材料也提供了 可燃物和助燃物,反应隐蔽反应源在电池内部，反应较隐蔽，热失控前期无明火等明显现 象。,燃烧速度快火焰形状为喷射状，燃烧