《基于火灾分析的光伏储能电站消防安全对策研究》

北极星储能网 · 公众号 · · 2024-11-12 17:46

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文丨消防科学与技术

作者丨韩钰, 韩子忠

基于火灾分析的光伏储能电站消防安全对策研究

韩钰 ¹ , 韩子忠 ²

（1. 应急管理部消防产品合格评定中心，北京 100075；2. 海南省消防救援总队，海南海口 571100）

关键词：储能电站；磷酸铁锂电池；热失控；消防安全

2024年5月26日14时许，海南某市一70MW农光互补型光伏储能电站磷酸铁锂电池预制舱发生火灾，储能系统共有7组磷酸铁锂电池预制舱，每个预制舱由16个电池簇组成。火灾未造成人员伤亡，未蔓延扩大，未发生次生灾害。该储能电站整体布局见图1。

图1 储能电站平面示意图

综合调查情况，判定起火原因为6号电池预制舱内2号电池簇底部配电箱因外部高压冲击短路起火。6号电池预制舱内部布局见图2，16个电池簇烧损情况见图3。

图2 6号电池预制舱内部示意图（单位：mm）

图3 6号电池预制舱电池簇烧损情况

通过火灾调查及各方深入会商讨论， 储能电站磷酸铁锂电池预制舱主要存在五方面消防安全问题：

一是锂电池的火灾危险性等级划分标准偏低。 GB 51048-2014《电化学储能电站设计规范》第11.1.3条，将锂电池火灾危险性确定为戊类，GB/T 42288-2022《电化学储能电站安全规程》等标准以戊类火灾风险为基础，提出的消防安全要求相对较低。

二是电池预制舱消防系统应对火灾的效果不明显，电池预制舱设置的七氟丙烷气体灭火系统在事故发生时已联动释放，但没有成功灭火。此外，GB 51048-2014《电化学储能电站设计规范》未强制规定设置灭火系统。

三是储能电站消防安全能力建设不充足，当前的消防管理策略通常将储能电站视为普通社会单位处理，现行《消防法》等法律体系不包含针对此类新兴产业专职消防队伍建设的要求。

四是磷酸铁锂电池热失控后存在爆炸风险，灭火处置应对措施存在争议。

五是储能行业安全、储能电站火灾风险评估未受到足够重视，缺少专业监测及定期审查。

为保障新型储能产业安全发展，提出五点建议：

一是建议消防标准规范和消防法规将锂离子电池火灾危险性确定为甲、乙类，将储能电站界定为火灾高危单位，并以此为基础，规范设置消防安全设施，开展消防安全管理。

二是建议修订国家标准GB 51048-2014《电化学储能电站设计规范》，将锂电池火灾危险性定为甲、乙类，提高锂电池储能电站耐火等级、防火间距、防火防爆、消防设施等方面的消防设计要求。

三是提高消防安全管理能力，针对储能产业新风险，建议修订《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国安全生产法》，制定《电化学储能电站消防安全管理》国家标准。

四是完善灭火应急处置机制，针对磷酸铁锂电池预制舱火灾热失控后有较大爆燃爆炸的可能性，不应盲目开舱灭火，平时应加强预案熟悉、现场勘查和合成化、实战化演练。

五是建立储能电站行业消防安全评估机制，对已经建设并投入使用的电化学储能电站，开展安全风险评估。

作者简介：韩钰，女，黑龙江鸡西人，应急管理部消防产品合格评定中心研究实习员，硕士，主要从事应急管理基础理论、新媒体推广和社会安全教育宣传方面的研究，

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