Nell’ambito della transizione energetica globale, i sistemi di stoccaggio dell’energia tramite batterie si stanno spostando da progetti dimostrativi a infrastrutture di rete su larga scala. Solo in Cina è stata raggiunta la capacità installata di stoccaggio energetico di nuovo tipo 136 GW / 351 GWh entro la fine del 2025, su 84% dalla fine del 2024, secondo l’Amministrazione nazionale dell’energia.
Con l’aumento dello stoccaggio dell’energia, la sicurezza diventa il fondamento della crescita sostenibile. Un singolo armadio o contenitore per batterie può contenere migliaia di celle. Una volta iniziata la fuga termica, calore, gas, pressione, fumo e fiamma possono evolversi rapidamente e interagire tra loro. Pertanto, la sicurezza dello stoccaggio dell’energia non può più fare affidamento solo su un singolo sensore di temperatura o su un tradizionale rilevatore di fumo.
Il settore sta entrando in una nuova fase: rilevamento multiparametrico, avvisi tempestivi, tassi di falsi allarmi inferiori e risposta più rapida al collegamento in caso di incendio.
Gli standard stanno alzando il livello della sicurezza dello stoccaggio energetico
Numerosi standard importanti stanno rimodellando il quadro di sicurezza per i sistemi di accumulo dell’energia elettrochimica.
GB44240—2024, sono stati pubblicati i requisiti di sicurezza per le celle e le batterie al litio secondarie utilizzate nei sistemi di accumulo dell'energia elettrica 24 luglio 2024 e implementato su 1 agosto 2025. Si tratta di uno standard nazionale obbligatorio incentrato sui requisiti di sicurezza delle batterie.
GB/T 51048—2025, lo standard di progettazione per le stazioni di accumulo elettrochimico dell'energia, è stato approvato come standard nazionale e implementato il 1 aprile 2026, in sostituzione di GB 51048—2014.
GB/T46261—2025, sono stati pubblicati i requisiti tecnici generali per i sistemi di monitoraggio e allarme antincendio nelle stazioni di accumulo dell'energia elettrochimica 29 agosto 2025 e l'implementazione è prevista il 1 settembre 2026. La norma si applica ai sistemi di rilevamento e allarme antincendio e alle relative apparecchiature utilizzate nei sistemi di accumulo di energia elettrochimica, compresi i dispositivi di controllo degli allarmi antincendio e vari dispositivi di rilevamento incendi.
Per i produttori di sistemi di batterie, gli integratori ESS, i proprietari di progetti e i fornitori di sistemi antincendio, il messaggio è chiaro: La capacità di allarme tempestivo in caso di incendio sta diventando una parte fondamentale della progettazione dei sistemi di accumulo dell’energia e della predisposizione alla conformità.
Perché il sistema di allarme antincendio per accumulo di energia necessita di un rilevamento multidimensionale
L'instabilità termica della batteria non è un evento isolato. Prima che appaia il fuoco visibile, possono emergere diversi segnali fisici e chimici:
- rilascio anomalo di gas
- aumento della temperatura
- variazione di pressione
- perdita di elettrolito
- generazione di fumo
- radiazione di fiamma
Diversi sensori catturano diverse fasi della catena del rischio. La ricerca sulla fuga termica delle batterie agli ioni di litio mostra che gas come H₂, CO, CH₄ e C₂H₄ possono essere importanti indicatori rilevabili durante i processi di guasto della batteria.
Ecco perché dovrebbe essere combinato un sistema di sicurezza ESS più forte gas + temperatura + pressione + fumo + fiamma dati piuttosto che dipendere da un indicatore.
La nostra soluzione di sensori di sicurezza per l'accumulo di energia
Forniamo un portafoglio di sensori multidimensionali che coprono i principali parametri di allarme precoce degli incendi:
- Sensori di gas: CO, H₂, CO₂, VOC, perdita di refrigerante
- Sensori di pressione: variazione di pressione della cella/contenitore e monitoraggio delle anomalie meccaniche
- Sensori di temperatura: rilevamento del calore multipunto e monitoraggio della diffusione termica
- Sensori di fumo: rilevamento della generazione di particelle/fumi
- Sensori di fiamma: rilevamento rapido della radiazione della fiamma e risposta al collegamento del fuoco
Insieme, questi livelli di rilevamento aiutano a costruire un'architettura di allarme rapido più completa per stazioni di stoccaggio dell'energia, contenitori di batterie, armadietti di batterie, sistemi di raffreddamento a liquido e sistemi di controllo del collegamento antincendio.
1. Sensori di gas: rilevano la fuga termica prima del fuoco visibile
Il rilascio di gas è uno dei primi indicatori più importanti del guasto della batteria al litio. Rispetto al solo aumento della temperatura, il rilevamento del gas può spesso fornire segnali di allarme più tempestivi, in particolare durante la decomposizione dell'elettrolita, danni al separatore o uno sfiato precoce.
Sensore di CO: conferma del progresso della fuga termica
Il monossido di carbonio è un gas caratteristico generato durante la decomposizione dell'elettrolita e l'instabilità termica della batteria. Il rilevamento di CO può aiutare a confermare se una batteria è entrata in una fase di guasto pericoloso e può essere utilizzato per attivare l'escalation dell'allarme e la logica di collegamento dell'incendio.
Valore dell'applicazione:
- conferma della fuga termica
- monitoraggio del gas nell'armadio batterie
- collegamento degli allarmi a livello di contenitore
- supporto del grilletto di soppressione del fuoco
Modulo sensore elettrochimico di gas monossido di carbonio ZE730-CO
- Monossido di carbonio
- 0~1000 ppm
- Per saperne di più
Sensore H₂: indicatore di allarme estremamente precoce
L'idrogeno può essere rilasciato nella fase iniziale dell'anomalia della batteria e può comparire prima di un brusco aumento della temperatura. Il rilevamento di H₂ aiuta gli operatori a guadagnare tempo prezioso per la risposta alle emergenze.
Valore dell'applicazione:
- avviso di fuga termica in fase iniziale
- monitoraggio del modulo batteria/armadio
- ventilazione e controllo dell'interblocco
- analisi dell’andamento del rischio
Modulo sensore rilevamento gas tossici pericolosi CE ZE03
- CO,O2,NH3,H2S,NO2,O3,SO2, CL2,HF,H2,PH3,HCL, ecc.
- Vedi manuale
- Per saperne di più
Sensore di CO₂: indicatore ausiliario di decomposizione e invecchiamento
La CO₂ può essere generata dalla decomposizione della pellicola SEI e dalle reazioni collaterali all'interno della batteria. Se combinato con H₂ e CO, il monitoraggio della CO₂ supporta la convalida incrociata multi-gas e aiuta a ridurre i falsi allarmi.
Valore dell'applicazione:
- valutazione del processo di fuga termica
- invecchiamento della batteria e monitoraggio delle reazioni anomale
- logica di avviso multiparametro
Sensore CO2 di anidride carbonica PAS fotoacustico H101-CO2-Z8S-U-40kP
- Anidride carbonica CO2
- 400 – 5000 ppm (espandibile a 40000 ppm)
- Per saperne di più
Sensore VOC: segnale diretto di perdita di elettrolita
I COV sono strettamente correlati alla perdita e all'evaporazione degli elettroliti. Una volta che l'elettrolita perde e si mescola con l'aria, aumenta il rischio di gas infiammabili. I sensori COV possono catturare rapidamente questo segnale e supportare un intervento tempestivo prima che si sviluppi un incendio.
Valore dell'applicazione:
- rilevamento delle perdite di elettroliti
- avvertenza per vapori infiammabili
- monitoraggio dell'aria di armadi e container
- ispezione di sicurezza e manutenzione predittiva
Sensore di perdite di refrigerante: protezione dei sistemi di gestione termica
Nei sistemi di accumulo dell’energia, le unità di condizionamento dell’aria e di raffreddamento a liquido svolgono un ruolo fondamentale nel prevenire l’accumulo localizzato di calore. Le perdite di refrigerante possono ridurre l’efficienza del raffreddamento e aumentare la probabilità di stress termico.
Valore dell'applicazione:
- Rilevamento perdite di refrigerante ESS HVAC
- sicurezza del raffreddamento a liquido/gestione termica
- prevenzione dell’accumulo locale di calore
- avviso di manutenzione per i sistemi di raffreddamento
Modulo sensore refrigerante R454B ZRT510
- R454B (R32 o R290 possono essere personalizzati)
- Per saperne di più
Modulo sensore refrigerante R32 ZRT510
- R32 (R454B o R290 possono essere personalizzati)
- Per saperne di più
Modulo sensore refrigerante R290 ZRT510
- R290 (R454B o R32 possono essere personalizzati)
- Per saperne di più
Sensore del refrigerante a infrarossi NDIR MH-441d
- Refrigerante,R32,R454B,R410A,R134A
- Per saperne di più
2. Sensori di pressione: Avviso meccanico per l'espansione e lo sfiato delle celle
Durante il sovraccarico, il cortocircuito interno o l'instabilità termica precoce, una batteria può generare gas rapidamente, causando variazioni di pressione. Il rilevamento della pressione fornisce una dimensione di sicurezza meccanica che integra il monitoraggio del gas e della temperatura.
I sensori di pressione possono aiutare a rilevare:
- gonfiore anomalo
- aumento di pressione all'interno dei moduli batteria
- variazioni di pressione del contenitore
- segnali di apertura della valvola di sfiato
- comportamento anomalo della pressione in spazi sigillati
Perché è importante:
I sensori di gas ci dicono “cosa viene rilasciato”. I sensori di temperatura ci dicono “dove il calore sta aumentando”. I sensori di pressione ci aiutano a dirci “se lo stress meccanico interno sta cambiando”.
Ciò rende il monitoraggio della pressione un prezioso livello di ridondanza nei sistemi di allarme rapido ESS.
Trasmettitore di pressione al silicio diffuso WPCK16
- Pressione relativa/pressione assoluta/pressione relativa sigillata
- -100kPa～0～10kPa…100MPa
- Per saperne di più
3. Sensori di temperatura: L'indicatore di sicurezza più diretto
La temperatura rimane uno degli indicatori di sicurezza più maturi e intuitivi nei sistemi di accumulo dell’energia.
L’aumento anomalo della temperatura può derivare da:
- cortocircuito interno
- sovracorrente
- collegamento elettrico scadente
- accumulo locale di calore
- propagazione dell’instabilità termica
Implementando il monitoraggio della temperatura multipunto, gli operatori di sistema possono individuare i punti caldi, valutare la diffusione termica e giudicare se il rischio è locale o si sviluppa tra moduli/armadi.
Quando i dati della temperatura vengono fusi con i dati del gas e della pressione, il sistema può migliorare la precisione dell'allarme e ridurre le false attivazioni.
4. Sensori di fumo: Rilevazione di particelle di combustione e precursori dell'incendio
Il rilevamento del fumo è ancora un livello essenziale nella protezione antincendio ESS. Quando la decomposizione o la combustione producono particelle, i sensori di fumo possono aiutare a identificare eventi anomali e supportare l'escalation degli allarmi.
I sensori di fumo sono particolarmente utili se combinati con:
- sensori di gas per il preavviso
- sensori di temperatura per la conferma dell'hotspot
- sensori di fiamma per la risposta alla fase di incendio
- sistemi antincendio per il collegamento automatico
Sensore di temperatura e umidità di tipo MEMS WHT20
- Umidità relativa dell'ambiente, temperatura
- Per saperne di più
5. Sensori di fiamma: Risposta rapida in fase di incendio
Quando la fuga termica si trasforma in fiamma visibile, ogni secondo è importante. I sensori di fiamma rilevano le caratteristiche della radiazione ottica del fuoco e possono rispondere rapidamente, aiutando a controllare la diffusione dell'incendio ai gruppi di batterie o ai contenitori adiacenti.
Valore dell'applicazione:
- identificazione della fiamma a livello di millisecondi
- collegamento antincendio
- avviso di incendio nel contenitore della batteria
- ridotto rischio di espansione accidentale
I sensori di fiamma non sostituiscono il monitoraggio precoce del gas, ma costituiscono un livello critico di rilevamento della fase finale nell'intera catena di sicurezza.
Fusione multiparametrica: dal “singolo allarme” al “preallarme affidabile”
Un potente sistema di sicurezza ESS non dovrebbe semplicemente raccogliere molti segnali dei sensori in modo indipendente. Il vero valore viene da fusione dei dati.
Una pratica strategia di avvertimento può includere:
| Fase di avvertimento | Segnali principali | Azione del sistema |
|---|---|---|
| Anomalia precoce | H₂/COV/leggera variazione di pressione | allarme tempestivo, ventilazione, ispezione |
| Conferma della fuga termica | CO + CO₂ + aumento della temperatura | escalation dell'allarme, isolamento, preparazione del collegamento antincendio |
| Rapido sviluppo del rischio | aumento di pressione + fumo + picco di temperatura | arresto di emergenza, disponibilità alla soppressione |
| Fase del fuoco | fiamma + fumo + alta temperatura | soppressione degli incendi, risposta alle emergenze |
Questa struttura aiuta a ridurre i falsi allarmi migliorando la velocità di avviso.
Aree di applicazione
Le nostre soluzioni di sensori di sicurezza per l'accumulo di energia possono essere applicate in:
- stazioni di accumulo dell'energia delle batterie
- contenitori di batterie
- armadi per batterie
- sistemi di accumulo di energia raffreddati a liquido
- sistemi di accumulo di energia raffreddati ad aria
- sistemi di accumulo distribuito dell’energia
- stoccaggio energetico industriale e commerciale
- progetti lato rete e di stoccaggio di energia rinnovabile
- sistemi di monitoraggio e allarme antincendio
- piattaforme di test di fuga termica della batteria
Perché scegliere la nostra piattaforma di sensori
Forniamo un portfolio completo di sensori piuttosto che un singolo componente isolato. Ciò aiuta i clienti a costruire sistemi di allarme antincendio ESS più sicuri e scalabili.
Portafoglio di rilevamento unico
Supportiamo il rilevamento di gas, temperatura, pressione, fumo, fiamme e perdite di refrigerante, aiutando gli integratori a costruire un'architettura di rilevamento completa.
Integrazione flessibile
I nostri sensori e moduli possono supportare diverse forme di prodotto, tra cui rilevamento a livello di armadio, monitoraggio a livello di contenitore, rilevatori fissi, sistemi di allarme antincendio e piattaforme di controllo intelligenti.
Migliore preparazione alla conformità
Man mano che gli standard di sicurezza per lo stoccaggio dell’energia diventano più sistematici, il rilevamento multiparametrico aiuta i proprietari di progetti e i produttori di apparecchiature a prepararsi a requisiti più rigorosi di monitoraggio e allarme antincendio.
Progettato per il funzionamento nel mondo reale
I siti ESS operano in condizioni complesse: calore, umidità, rumore elettrico, variazioni del flusso d'aria e lunghi cicli di servizio. L'affidabilità, la stabilità e le prestazioni anti-interferenza del sensore sono fondamentali.
Matrice di sensori consigliata per il sistema di allarme antincendio ESS
| Segnale di rischio | Tipo di sensore consigliato | Scopo del monitoraggio |
|---|---|---|
| CO | Soluzione elettrochimica/modulare | conferma della fuga termica |
| H₂ | Sensore di idrogeno/catalitico/semiconduttore/soluzione elettrochimica | avviso precoce di fuga termica |
| CO₂ | Sensore NDIR CO₂ | giudizio ausiliario del processo di decomposizione |
| COV | Modulo PID/MOS/VOC | rilevamento di perdite di elettroliti e vapori infiammabili |
| Refrigerante | sensore del gas refrigerante | rilevamento delle perdite del sistema di raffreddamento |
| Pressione | sensore/trasmettitore di pressione | gonfiore, sfiato, anomalia della pressione |
| Temperatura | sensore di temperatura/infrarossi/misurazione a contatto | rilevamento degli hotspot e monitoraggio della propagazione termica |
| Fumo | sensore di fumo | particelle di combustione e rilevamento dei precursori dell'incendio |
| Fiamma | Rivelatore di fiamma UV/IR | collegamento di risposta rapida e soppressione della fase di incendio |
Conclusione: gli standard si stanno aggiornando: il rilevamento deve guidare
La sicurezza dello stoccaggio dell’energia si sta spostando da “autodisciplina aziendale” a una fase più standardizzata e guidata dal sistema. Con l’implementazione del conto alla rovescia degli standard di monitoraggio e allarme antincendio ESS, ogni stazione di stoccaggio dell’energia avrà bisogno di metodi di monitoraggio più forti, tempestivi e più affidabili.
Continueremo a concentrarci sulla tecnologia di rilevamento della sicurezza per lo stoccaggio dell'energia e forniremo soluzioni:
- pronto per la conformità
- tecnicamente avanzato
- stabile e durevole
- facile da integrare
- adatto per l'implementazione in più scenari
Dal rilascio anticipato di gas all'aumento della temperatura, dal cambiamento di pressione al fumo e alla fiamma, la nostra tecnologia di rilevamento multidimensionale aiuta a costruire una linea di difesa di sicurezza più forte per ogni stazione di stoccaggio dell'energia.
Domande frequenti
Perché gli avvisi di incendio con accumulo di energia necessitano di sensori di gas?
Il rilascio di gas spesso avviene prima del fumo o della fiamma visibile. Il monitoraggio di gas come H₂, CO, CO₂ e COV può fornire segnali di allarme tempestivi per anomalie della batteria.
Il monitoraggio della temperatura è sufficiente per la sicurezza dell’ESS?
No. La temperatura è importante, ma potrebbe essere in ritardo rispetto alle prime reazioni chimiche. La combinazione della temperatura con il rilevamento di gas, pressione, fumo e fiamme crea un sistema di allarme più affidabile.
Cosa significa il rilevamento dei COV nella sicurezza delle batterie?
Il rilevamento dei COV aiuta a identificare la perdita o l'evaporazione dell'elettrolita, che può indicare il rischio di vapori infiammabili e potenziali pericoli di incendio.
Perché monitorare le perdite di refrigerante nei sistemi di accumulo di energia?
In caso di perdite di refrigerante dal sistema di raffreddamento, le prestazioni di gestione termica potrebbero diminuire, aumentando il rischio di surriscaldamento locale e propagazione di instabilità termica.
In che modo i sensori di pressione supportano la sicurezza della batteria?
I sensori di pressione rilevano anomalie meccaniche come rigonfiamento, generazione di gas, picchi di pressione o eventi della valvola di sfiato, fornendo un ulteriore livello di avviso oltre ai dati su gas e temperatura.
Qual è la migliore combinazione di sensori per il preavviso di incendio ESS?
Un approccio consigliato è la fusione multiparametrica: H₂ + CO + CO₂ + VOC + temperatura + pressione + fumo + fiamma, regolata in base al tipo di batteria, alla struttura dell'armadio, al metodo di raffreddamento e alla progettazione del collegamento antincendio.
