Battery Energy Storage System (BESS)

Brand- en Explosiebeveiliging voor Lithium Ion Batterijen

Battery Energy Storage Systems (BESS's) kunnen honderden lithium-ionbatterijen bevatten in één behuizing (vaak een transportcontainer) die gebruikt worden om overtollige energie - die wordt gegenereerd in zonneparken, windparken, datacentra, ziekenhuizen etc - op te vangen

De meeste BESS's hebben ingebouwde batterijbeheersystemen die maar weinig bescherming bieden tegen het worst-case-scenario.

In april 2019 raakten zeven brandweerlieden uit Arizona gewond en kwam er één om het leven door een explosie in een BESS-zeecontainer. Toen de deur van de container door de onderzoekende brandweerlieden werd geopend, werd zuurstof in een gevaarlijk mengsel van explosieve gassen gebracht, de hitte van defecte batterijen deed de gassen ontsteken en er deed zich een ramp voor.

Gelukkig zijn er veiligheidssystemen beschikbaar om ervoor te zorgen dat een incident als dit nooit meer gebeurt.

NEEM DEEL AAN HET WEBINAR

Op 9 juni zullen Fike Corporation en zijn partners, waaronder William Sudah van Xtralis, vier webinars organiseren (gegeven in het Engels) waarin de risico's worden beschreven en hoe u uw mensen en processen kunt beschermen tegen een verwoestende BESS-brand of -explosie.

Selecteer één van de webinars over brand en / of explosie uit de onderstaande lijst om uw plaats te reserveren.

Het aantal inschrijvingen is beperkt, dus registreer je zo snel mogelijk. Na het webinar ontvangen alle aanwezigen en geregistreerden een link naar een on-demand opname van het webinar.

  • Gebruik control + klik om meerdere evenementen te selecteren
  • Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.

HET PROBLEEM - WAAROM VATTEN LITHIUM ION-BATTERIJEN VUUR EN EXPLODEREN ZE?

Storingen van de batterij

Optreden van thermische uitbarsting

Beïnvloeding van aangrenzende modules

Verbruik van het hele rack


Bron: Arizona Public Storage

  • Een defecte lithium-ionbatterij kan in 'thermische uitbarsting' gaan, omdat de interne temperatuur snel boven het normale werkbereik gaat en begint te branden.
  • Explosieve gassen, zoals waterstof, komen vrij als bijproduct van een thermische uitbarsting.
  • Nabije batterijen zullen waarschijnlijk ook in aanraking komen met de thermische uitbarsting, wat een gevaarlijke kettingreactie kan veroorzaken.
  • Hoe meer defecte batterijen, hoe groter het risico op een catastrofale brand of explosie.

FIKE'S OPLOSSINGEN

BESS's kunnen op verschillende manieren worden beschermd, die uiteindelijk afhankelijk zijn van

  • BESS' nabijheid tot stedelijke gebieden, werknemers of andere kritieke activa
  • zorg voor het behoud van de bijgeleverde batterijen
  • beschikbare budget
  • voorkeuren van de eigenaar (voorbeeld: gasvormige middelen in plaats van brandbestrijding door waternevel)

Daarom zijn er verschillende “beschermingslagen” beschikbaar, variërend van het beperken van een catastrofale brand tot het voorkomen van een catastrofale brand.

  • Insluiting
  • Vereist in alle BESS's
  • Explosiedrukontlasting
  • Basisniveau van Preventie
  • Kies één detectie- en één onderdrukkingsoptie
  • Branddetectie
  • Traditionele warmte-/rookdetector
  • Thermische beeldvorming
  • Brandbestrijding
  • Waternevel - DuraQuench® (aanbevolen)
  • Gasvormige stoffen - 3M™ Novec™ 1230 Brandblusvloeistof of FM-200® (Klasse C branden)
  • Premium niveau van Preventie
  • Kies één detectie- en één onderdrukkingsoptie
  • Branddetectie
  • Li-ion Tamer lokale gasdetectie
  • VESDA met XCL gasdetectie
  • Industriële gasdetectie PHO IMG van Honeywell Analytics
  • Brandbestrijding
  • Waternevel - DuraQuench® (aanbevolen)
  • Gasvormige stoffen - 3M™ Novec™ 1230 Brandblusvloeistof of FM-200® (Klasse C branden)

EXPLOSIEBEVEILIGING VAN LITHIUM ION-BATTERIJEN

Explosiepanelen

Om te beschermen tegen het ergste scenario waarbij een zeecontainer ontploft, raadt Fike aan om alle BESS's te beschermen met explosiepanelen.

Als er een ontploffing optreedt in een BESS-container, zullen de explosiepanelen die aan de bovenkant van de behuizing zijn geïnstalleerd, openen bij een vooraf bepaalde lage breekdruk. Hierdoor kunnen de druk en de vlammen op een gecontroleerde manier worden afgelaten, waardoor een ongecontroleerde ontploffing van de BESS wordt voorkomen. Explosiepanelen worden als "passieve" oplossingen beschouwd, wat betekent dat ze worden geactiveerd door de druk zelf en geen elektronische tussenkomst vereisen.

BRANDBEVEILIGING VAN LITHIUM ION-BATTERIJEN

Brandblussystemen

Brandblussystemen zijn vaak nodig als er sprake is van een thermische reactie.

Wanneer een defecte batterij wordt gedetecteerd, hetzij door gas-, rook- of hittedetectie, kan de aangesloten brandmeldcentrale een van de twee aanbevolen brandblussystemen vrijgeven:

  • Waternevel (DuraQuench) - Door gebruik te maken van ultrafijne waterdruppels die een "driedimensionale" dekking bieden met slechts 10 procent van de wateropbrengst van een sprinklerinstallatie, is het FM-goedgekeurde DuraQuench pompwaternevelsysteem van Fike een ideaal brandblusmiddel voor BESS-bescherming. Waternevel verwijdert zowel brandbare gassen als deeltjes uit de lucht en zorgt voor een langdurig koeleffect om de overdracht van warmte van de ene cel naar de andere te remmen. Tenslotte is waternevel veilig te gebruiken voor het beschermen en behouden van elektronica.
  • Gasvormige stoffen (3M Novec™ 1230 Fire Protection Fluid™, FM-200) Voor degenen die de voorkeur geven aan blussing met clean agents in plaats van blussing op waterbasis, biedt Fike twee van de meest betrouwbare oplossingen in 3M™ Novec™ 1230 en FM-200. Deze gasvormige middelen onderdrukken beginnende branden en zijn ideaal voor elektrische Klasse C-branden die worden gedetecteerd in een transformator, omvormer of HVAC-motor.

Branddetectiesystemen

Een van de meest impactvolle beslissingen om brandschade te beperken en de BESS te behouden, is de gekozen detectiemethode. Er zijn verschillende detectie-opties beschikbaar om de stadia van thermische reacties te identificeren: temperatuurstijging, gassen, rook en vlammen.

Hoe eerder een defecte batterij wordt gedetecteerd, hoe eerder brandblussystemen geactiveerd kunnen worden. Als er echter geen blussystemen geïnstalleerd zijn, is detectie nog steeds essentieel, omdat het HVAC-panelen kan activeren om gassen te laten ontsnappen, alarmen te laten klinken en hulpverleners te waarschuwen.

Detectie-opties, van langzaamste tot snelste om te activeren, zijn onder meer:

  • Traditionele spot- en hittedetectie - Geplaatst in de BESS-behuizing om de aanwezigheid van rook of hitte te detecteren. Tegen de tijd dat de traditionele detectie wordt geactiveerd, is de thermische reactie van een lithium-ionbatterij in volle gang. Deze methode wordt niet aanbevolen voor degenen die hopen het vuur te onderdrukken en de BESS te behouden.
  • Thermische beeldvorming - Buiten gemonteerd om meerdere BESS-units te bewaken op verhoogde temperaturen van de HVAC-panelen. Warmtebeeldtechniek biedt een economisch alternatief voor andere methoden die binnen elke BESS-eenheid moeten worden gedetecteerd.
  • Honeywell Analytics Industriële gasdetectie - Detecteert de aanwezigheid van gas in een BESS-eenheid zodra deze een bepaalde drempel bereikt.
  • VESDA met geïntegreerde gas- en rookdetectie - Bemonstert continu de lucht op aanwezigheid van gas- of rookdeeltjes binnen een BESS-unit.
  • Li-ion Tamer - Specifiek ontworpen en ontworpen voor BESS-brandbeveiliging; biedt lokale gasdetectie en rapportage binnen individuele lithium-ionbatterijrekken.

Download de Application Guide

Door onderstaand formulier in te dienen, gaat u ermee akkoord dat Fike contact met u opneemt voor verkoop- en marketingondersteuning.

  • Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.