电池储能系统(BESS)使用电池和其他电气设备的排列来存储电能. 越来越多地用于住宅, 商业, 工业, 用于调峰或电网的公用事业应用程序支持皇家88账户注册些装置，从大型室外和室内场地(例如.g.(仓库式建筑)到模块化系统. 集装箱系统, 模块化设计的一种形式, 已经成为有效集成BESS项目的流行方法.
由于快速的响应时间, 锂离子电池储能系统可用于稳定电网, 调制栅极频率, 并提供应急电力或工业规模的调峰服务, 降低终端用户的用电成本. 然而, 高功率和快速的充电周期会给电池带来压力，导致电池随着时间的推移而退化, 哪些不利于安全.
在过去的四年里, 世界上有30多个大型BESS发生故障，导致火灾和其他事故, 在某些情况下, 爆炸. 考虑到皇家88账户注册些问题, 专业人士和当局需要制定和实施战略，以防止和减轻BESS火灾和爆炸的危险. NFPA 855(储能系统安装标准)和国际消防规范第1207章(电力储能系统)中提供的指南是第一步.
热失控
预防和缓解措施应针对热失控, 哪种是目前为止最严重的BESS故障模式. 如果不能阻止热失控，最严重的后果是火灾和爆炸.
锂离子电池的热失控本质上是锂离子BESS火灾或爆炸的主要原因. 在各种情况下引起短路, 当储存的化学能转换成热能时，电池会发生热失控. 如果过程不能充分冷却, 温度升高会加剧反应, 哪些会导致电池破裂并释放可燃和有毒气体. 热失控最常见的启动事件包括:
- 电池制造缺陷
- 收费过高(e.g.，逆变器故障)
- 过热(e.g.冷却能力差或冷却系统故障)
- 机械虐待(e).g.(地震事件或撞击)
电池管理系统作为热失控的屏障
在电池储能系统中, 其中最重要的障碍是电池管理系统(BMS)。, 通过确保电池系统在安全的参数范围内运行(e.g.，电荷状态，温度). 在UL 9540中列出了BESS, BMS监视器, 控制和优化电池模块的性能，并在出现异常情况时将其与系统断开. BMS还提供电池的充放电管理.
在欠压或过压情况下, 过热现象, 或者过流状态, BMS报警，然后限制充放电电流或功率. 在紧急情况下, BMS将停止运行并断开每个电池外壳的电连接. 皇家88账户注册是假设BMS没有损坏并且可以运行. 然而，如果电池内部发生破裂，BMS将无法阻止热失控.
爆炸控制
导致火灾或爆炸的热失控是需要预防或减轻的最严重的危险. 虽然有一些关于火控和压制的指导, 许多BESS制造商, 集成商和最终用户都在努力解决爆炸控制要求. 爆炸控制可以通过提供以下其中一种来实现:
- 设计了防爆系统, 安装, 操作, 通过NFPA 69(防爆系统标准)维护和测试
- 爆燃通风按照NFPA 68(爆燃通风防爆标准)安装和维护
如果按照NFPA 69标准实施防爆系统, 在所有可预见的操作条件和材料负荷变化下，可燃浓度应保持在最低燃耗量的25%或以下. 达到皇家88账户注册些要求的一个选择是通风或空气稀释. 皇家88账户注册可以通过安装强制通风系统来实现, 当气体浓度水平超过预先设定的设定值时，哪种气体检测系统可以自动启动.
此外, 爆燃通风为迅速膨胀的气体在爆燃的情况下离开外壳创造了一条通道. 它可以是具有挑战性的保护BESS外壳与很少的自由空气量和高度的内部阻塞. 基于性能的工程方法, 例如计算流体动力学(CFD), 在皇家88账户注册种情况下可能需要.
减轻BESS危害的最佳实践
越来越多地要求符合NFPA 855来允许BESS, 国际消防规范(IFC)已经影响了有关皇家88账户注册些系统的地方消防规范要求. 因此，NFPA 855和国际金融公司被用来指导最佳实践以及皇家88娱乐经验.e.(从失败事件中吸取的教训).
以下是容量大于600kwh的BESS的最佳实践. 皇家88账户注册些是针对BESS产品级别的，并不适用于各种安装地点. 取决于BESS的安装位置, 可能需要考虑其他当地要求和偏好. 此外, 所有功能应符合适用的当地规范和标准, 包括所列设备的使用.
- 减灾分析(HMA). HMA有助于识别和减轻BESS技术产生的危害. 至少，HMA应该解决NFPA 855和IFC中确定的失效模式. HMA可用于分析所安装安全措施的有效性.
- 烟雾和火灾探测. 烟雾和火灾探测设备需要安装在大型BESS外壳中，而不是远程或室内应用. 国际金融公司要求在包含固定电池储能系统的“房间”中安装烟雾探测和自动喷水灭火系统.
- 火控与灭火. 消防控制和灭火是NFPA 855的规定要求，但如果项目地点偏远和户外，经当局和业主批准，可以省略. 国际金融公司要求为装有固定电池储能系统的“房间”配备自动喷水灭火系统. 如果发生热失控而导致火灾，水是首选的灭火剂. 虽然无法阻止细胞内已经开始的热失控过程, 消防喷头能够控制火势蔓延，减少锂离子电池起火的危险.
- 爆炸控制. NFPA 855要求采取爆燃通风(NFPA 68)或防爆(NFPA 69)形式的爆炸控制措施。, 包括柜式BESS机箱.
- 气体探测. 气体检测可以作为NFPA 69爆炸控制解决方案的一部分.
- 热失控保护. 热失控保护是必需的，通常可以通过使用UL 1973认证的电池管理系统来实现.
- 尺寸和分离要求. 应保持每个BESS容器与邻近建筑物之间的距离，以减少火势蔓延. 在考虑全尺寸火灾试验数据的情况下，有可以缩短的规定距离, 基于性能的方法或使用工程防火屏障.
- 水的供应. 因为水是抑制锂离子电池火灾的首选药剂, 建议使用永久水源.
解决锂离子电池存储的消防安全挑战
BESS是减少碳排放和实现可再生能源发电技术的重要因素. 在BESS安装的开发和部署不断增加的时代, 确保安全是很重要的. Jensen Hughes可以帮助您解决与锂离子电池存储和处理相关的独特消防安全挑战，并确保满足建筑和消防规范要求.
