四、消防需求与灭火装置特点

1、储能消防需求：储能系统的消防需求至关重要，以下分析不腐蚀、安全性、及时性等需求的重要性。

1）不腐蚀：储能集装箱、储能柜、储能电池等设备价值高昂，若消防系统在工作中有腐蚀性作用或产生沉积物，极易损坏设备，甚至引发安全隐患。因此，“无腐蚀性” 是选择储能消防方案的关键指标，确保设备在灭火过程中不受损害，延长设备使用寿命。

2）安全性：
（1）人员安全：储能空间密闭性强，消防灭火装置的灭火介质应无毒、无导电性。这样在火灾发生时，能更好地保障工作人员和灭火人员的安全，避免因灭火介质的毒性或导电性对人体造成伤害。
（2）设备安全：带导电性质的消防系统可能导致电路短路等问题，损坏设备。而无导电性的灭火介质则能有效避免这种情况，保护储能设备的正常运行。
（3）及时性：储能设备设施一旦发生火灾，蔓延速度极快。消防系统的智能性和启动及时性对于在火灾初期将火扑灭、防止火势蔓延至关重要。及时响应的消防系统能够在火灾发生的第一时间启动，迅速控制火势，减少财产损失和人员伤亡。

2、常用灭火装置及配套

1）柜式七氟丙烷：
（1）特点：单产品的保护空间可达 473m³，安装便捷，占空间小。
（2）适用场景：适用于各种需要灭火保护的场所，尤其对于空间较大但又要求安装方便的场所，如储能电站、机房等。

2)柜式全氟己酮：
(1)特点：洁净环保，单产品的保护空间可达 240m³。公司引进美国全氟己酮生产技术，把瓶组含水率控制工艺用于全氟己酮瓶组的生产，瓶组成品含水率控制指标更稳定，使用安全性更高；灭火剂瓶组和驱动气体瓶组的压力表都采用最新的长期带压设计技术，压力表实时显示瓶组压力，日常维护简单易操作。
(2)适用场景：适用于对环境要求较高的场所，如文物古建、档案馆、数据中心等。

3）预制式全氟己酮：
（1）特点：阀门驱动装置采用针阀结构，可实现灭火剂多次喷放；体积小巧、重量轻，适合安装在储能柜等狭小空间内，安装过程简单快捷，无需复杂管网系统，降低了安装成本；灭火介质洁净高效，安全环保，集探测与灭火于一体，自动方便。
（2）适用场景：工商业储能、网络柜等相对小型、密闭、精密洁净防护空间的初期火灾。

4）复合探测器：
（1）特点：用于灾情探测、预警，与火灾报警控制器联动灭火。
（2)适用场景：广泛应用于各种需要火灾探测和预警的场所，如储能电站、机房、博物馆等。

5、火灾报警控制器：
（1）特点：负责整个智慧消防系统的控制，如火灾信号接收与响应、自动灭火、信息交互与存储。
（2）适用场景：各类需要消防控制的场所，与各种灭火装置和探测器配合使用，实现智能化消防控制。

五、降低火灾风险的措施

1、安装水基消防系统：水基消防系统在冷却电池储能系统火灾中起着至关重要的作用。一方面，水基灭火器可以冷却电池，降低电池温度，从而有效防止火灾蔓延。例如，在实际的储能系统火灾案例中，安装了水基消防系统的储能电站，火势得到了明显的控制，没有进一步蔓延到周边区域，极大地减少了财产损失。另一方面，需要注意的是，水基灭火器在电池的能量消散之前不会熄灭电池上的火焰。这意味着水基消防系统虽然能在一定程度上控制火势，但不能完全消除火灾隐患。因此，在使用水基消防系统的同时，还需要结合其他消防措施，共同降低电池储能系统的火灾风险。

2、采用电池管理系统：电池管理系统对于监控、控制和优化电池性能以及支持断开连接具有不可替代的重要性。首先，电池管理系统能够实时监测单个或多个电池的性能，包括电压、电流、温度等参数。通过对这些参数的监测，可以及时发现电池的异常情况，如过充、过放、过热等，从而采取相应的措施进行调整和控制。例如，当电池管理系统检测到电池温度过高时，可以自动降低充电电流或停止充电，以防止电池热失控。其次，电池管理系统可以优化电池的性能，延长电池的使用寿命。例如，通过合理的充放电管理，可以避免电池过度充放电，提高电池的充放电效率。最后，电池管理系统支持断开连接的功能在火灾发生时至关重要。当系统检测到火灾风险或其他异常情况时，可以迅速断开电池与外部电路的连接，防止火灾进一步扩大。据统计，安装了电池管理系统的储能系统，在火灾发生时能够及时断开连接的概率高达 80% 以上，大大降低了火灾造成的损失。

3、划分储能系统：将电池储能系统划分为小段，将储能容量限制在一定范围，并与其他小段进行物理隔离，是一种有效的降低火灾风险的方法。具体来说，可以将大体积大容量的电池组分散成小体积小容量的电池单元，每个电池单元的储能容量相对较小，即使发生热失控，也不会对整个储能系统造成严重影响。同时，通过物理隔离，可以避免热失控的电池单元将热量传递给其他正常工作的电池单元，从而控制火灾的范围。例如，在一些储能电站中，采用了模块化的设计，将电池储能系统划分为多个独立的模块，每个模块之间通过防火墙等物理隔离措施进行分隔。这样，即使某个模块发生火灾，也可以有效地防止火势蔓延到其他模块，提高了整个储能系统的安全性。此外，划分储能系统还可以提高系统的可维护性和可扩展性。当某个电池单元出现故障时，可以单独对其进行维修或更换，而不会影响整个储能系统的运行。

六、储能电站火灾防范三道防线

1、本体安全防线

1)在储能电池的本体安全方面，可从多方面着手提升其安全性能。首先，在电池材料体系方面，加大对新型安全材料的研发投入。例如，目前一些研究机构正在探索开发具有更高稳定性和阻燃性的电池材料，以降低热失控的风险。据统计，采用新型安全材料的电池，其热失控概率相比传统材料可降低 30% 以上。
2)全电池系统安全设计也是关键环节。通过优化电池的结构设计，提高电池的散热性能，减少热量积聚。例如，采用合理的电池布局和散热通道设计，可使电池在工作过程中的温度分布更加均匀，降低局部过热的可能性。同时，严格把控生产工艺，确保每一个环节都符合高质量标准。对生产过程中的质量检测进行强化，及时发现并排除潜在的安全隐患。如在某大型电池生产企业，通过引入先进的自动化生产设备和严格的质量管控体系，使产品的一致性和安全性得到了显著提升。

2、过程安全防线：电池健康状态评价是过程安全防线的重要组成部分。利用先进的传感器技术和数据分析算法，实时监测电池的各项参数，如电压、电流、温度等，对电池的健康状态进行准确评估。当发现电池参数异常时，及时发出预警，以便采取相应的措施。例如，某储能电站采用了智能电池管理系统，通过对电池健康状态的实时监测，成功在热失控发生前发现了隐患，并采取了有效的措施进行处理，避免了火灾的发生；故障隐患极早期预测预警技术也是关键。如光纤原位检测技术，能够在电池内部发生微小变化时就检测到异常信号，为及时处理提供了宝贵的时间窗口。据研究表明，采用光纤原位检测技术的储能电站，其火灾事故的发生率可降低 50% 左右。此外，还可以通过建立电池故障隐患模型，结合大数据分析，提前预测可能出现的故障，将事故扼杀在萌芽状态。

3、消防安全防线

1）在消防安全方面，火情监测与联动灭火至关重要。通过安装先进的火灾探测器和监控系统，实现对储能电站火情的实时监测。一旦发现火灾，立即与消防部门联动，确保在最短时间内进行灭火救援。例如，一些储能电站配备了多参数融合的热失控预警和火灾报警技术，能够在火灾发生的瞬间准确发出警报，并与消防部门实现快速联动，大大提高了灭火效率。
2）找到合适的灭火药剂是防止锂电池复燃的关键。目前，科研人员正在努力研发具有能够带电快速灭火，同时对锂电池具有较好降温功能的灭火药剂。这种灭火药剂不仅能迅速消除电池外部的火情，还能实现电池的快速冷却，有效防止复燃。例如，中国科学技术大学朱霁平教授团队研发的复合型高稳定微细泡沫锂电池专用灭火剂，具有环保无毒、高效降温、吸烟降尘、吸附高危气体等特点，可实现灭火效率的大幅提升与资源消耗的显著降低。该灭火剂在国内尚属首创，并已在多种场景中实现了工程化应用。