儲能系統在運行過程中,因電池故障或外部因素可能導致熱失控,進而引發火災甚至爆炸事故。以下介紹儲能系統熱失控防火防爆設計的關鍵措施,包括洩爆設計和防火牆設計,以保障系統安全。
一、洩爆設計
洩爆設計旨在透過設置洩壓裝置,在熱失控發生時快速釋放高溫高壓氣體,避免儲能箱體因壓力過高而發生爆炸。
1. 洩爆判定與面積計算
- 根據 NFPA 855 標準,需先判定儲能系統是否需要進行洩爆計算,依據電池產氣量與儲能箱體積計算出的可燃氣體濃度是否達到爆炸下限(LFL)。
- 若需要洩爆,則依 NFPA 68 標準計算所需的洩爆面積及洩壓裝置佈置方案
2. 洩壓裝置
- Vent Pro S 洩爆板 是專為儲能系統熱失控防護設計的洩壓裝置,符合 UL 9540A、NFPA 68、NFPA 855 和 ATEX 等國際標準。
- 特點包括:
- 滿足國際標準,安全性高
- 安裝與維護簡便
- 可定制絕緣層厚度
- 適用於廣泛溫度範圍
二、防火防爆牆設計
防火牆設計透過在儲能系統內部周圍及隔間設置防火隔離措施,防止火勢蔓延至其他區域。
1. 輕質防火防爆板
- LS輕質防火防爆板 是一種新型材料,用於建設儲能系統的防火牆。
- 優點包括:
- 防火性能優異,通過 CNS 耐燃一級及室內防火牆3小時測試
- 重量輕,占地面積小,施工速度快
- 可靈活應用於牆體和天花板
- 成本較低
2. 防火時效要求
- 根據經濟部標準檢驗局公告「戶外電池儲能系統案場驗證技術規範」,儲能系統防火牆需經相關機構認可,其防火時效至少需達到規範要求
三、相關標準與規範
儲能系統的防火防爆設計需遵循以下標準:
- CNS 10205 消防緊急用電蓄電池設備
- CNS 62619 二次鋰單電池及電池組安全要求
- NFPA 855:2020 固定式能源儲存系統安裝標準
- IEC 62933 系列 電能儲存系統安全考量與要求
四、風險評估
在進行設計前,需對以下方面進行全面風險評估:
- 熱失控釋放的能量與氣體成分
- 排放措施、防火措施
- 火災探測與自動滅火方式
總結
儲能系統熱失控的風險管理是保障其安全運行的重要環節。通過合理的洩爆設計和防火牆設計,可有效降低熱失控帶來的風險,確保儲能系統的可靠性和安全性。
儲能系統熱失控防火防爆設計 確保安全運⾏的關鍵措施 | 綠色產業 | 商情 | 經濟日報 :
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