V okviru globalnega energetskega prehoda se sistemi za shranjevanje energije iz baterij selijo iz demonstracijskih projektov v obsežno omrežno infrastrukturo. Samo na Kitajskem je bila dosežena instalirana zmogljivost shranjevanja energije novega tipa 136 GW / 351 GWh do konca leta 2025, gor 84 % od konca leta 2024 po podatkih državne uprave za energijo.
Ko se shranjevanje energije povečuje, postaja varnost temelj trajnostne rasti. Ena baterijska omarica ali posoda lahko vsebuje na tisoče celic. Ko se začne toplotni beg, se lahko toplota, plin, tlak, dim in plamen hitro razvijejo in medsebojno vplivajo. Zato se varnost shranjevanja energije ne more več zanašati samo na en sam temperaturni senzor ali tradicionalni detektor dima.
Industrija vstopa v novo fazo: večparametrsko zaznavanje, zgodnje opozorilo, nižja stopnja lažnih alarmov in hitrejši odziv požarne povezave.
Standardi dvigujejo lestvico varnosti shranjevanja energije
Več pomembnih standardov preoblikuje varnostni okvir za elektrokemične sisteme za shranjevanje energije.
GB 44240—2024, so bile objavljene varnostne zahteve za sekundarne litijeve celice in baterije, ki se uporabljajo v sistemih za shranjevanje električne energije 24. julij 2024 in izvajati naprej 1. avgust 2025. Je obvezen nacionalni standard, ki se osredotoča na zahteve glede varnosti baterij.
GB/T 51048—2025, projektni standard za elektrokemijske postaje za shranjevanje energije, je bil odobren kot nacionalni standard in uveden dne 1. april 2026, ki nadomešča GB 51048—2014.
GB/T 46261-2025, so bile objavljene splošne tehnične zahteve za sisteme za nadzor in opozarjanje požarov v elektrokemijskih hranilnikih energije 29. avgust 2025 in je predvidena za izvedbo dne 1. september 2026. Standard velja za sisteme za odkrivanje in alarmiranje požara ter sorodno opremo, ki se uporablja v elektrokemičnih sistemih za shranjevanje energije, vključno z napravami za nadzor požarnega alarma in različnimi napravami za odkrivanje požara.
Za proizvajalce baterijskih sistemov, integratorje ESS, lastnike projektov in ponudnike protipožarnih sistemov je sporočilo jasno: zmožnost zgodnjega opozarjanja na požar postaja osrednji del zasnove sistema za shranjevanje energije in pripravljenosti za skladnost.
Zakaj požarno opozorilo za shranjevanje energije potrebuje večdimenzionalno zaznavanje
Toplotni beg baterije ni dogodek z eno točko. Preden se pojavi vidni požar, se lahko pojavi več fizikalnih in kemičnih signalov:
- nenormalno sproščanje plinov
- dvig temperature
- sprememba tlaka
- uhajanje elektrolita
- nastajanje dima
- sevanje plamena
Različni senzorji zajamejo različne stopnje verige tveganja. Raziskave o toplotnem uhajanju litij-ionske baterije kažejo, da plini, kot je npr H₂, CO, CH4 in C₂H4 so lahko pomembni indikatorji, ki jih je mogoče zaznati med procesi okvare baterije.
Zato je treba združiti močnejši varnostni sistem ESS plin + temperatura + tlak + dim + plamen podatkov in ne odvisno od enega kazalnika.
Naša rešitev varnostnega senzorja za shranjevanje energije
Ponujamo večdimenzionalni portfelj senzorjev, ki zajema ključne parametre zgodnjega opozarjanja na požar:
- Plinski senzorji: CO, H₂, CO₂, VOC, puščanje hladilnega sredstva
- Senzorji tlaka: sprememba tlaka v celici/vsebniku in spremljanje mehanskih nenormalnosti
- Temperaturni senzorji: večtočkovno zaznavanje toplote in sledenje širjenju toplote
- Senzorji dima: zaznavanje nastajanja delcev/dima
- Senzorji plamena: hitro zaznavanje sevanja plamena in odziv na požarno povezavo
Ti zaznavni sloji skupaj pomagajo zgraditi popolnejšo arhitekturo zgodnjega opozarjanja za postaje za shranjevanje energije, vsebnike za baterije, omarice za baterije, sisteme za hlajenje s tekočino in sisteme za nadzor požarne povezave.
1. Plinski senzorji: zaznajo toplotni umik pred vidnim požarom
Izpust plina je eden najpomembnejših zgodnjih indikatorjev okvare litijeve baterije. V primerjavi s samim dvigom temperature lahko zaznavanje plina pogosto zagotovi zgodnejše opozorilne signale, zlasti med razgradnjo elektrolita, poškodbo separatorja ali zgodnjim odzračevanjem.
Senzor CO: potrjuje napredek toplotnega uhajanja
Ogljikov monoksid je značilen plin, ki nastane med razgradnjo elektrolita in toplotnim uhajanjem baterije. Zaznavanje CO lahko pomaga potrditi, ali je baterija prešla v nevarno stopnjo okvare, in se lahko uporabi za sprožitev stopnjevanja alarma in logike povezave požara.
Vrednost aplikacije:
- potrditev termičnega uhajanja
- spremljanje plina v baterijski omarici
- povezava alarma na ravni posode
- podpora sprožilca za gašenje požara
Elektrokemični modul senzorja plina ogljikovega monoksida ZE730-CO
- Plin ogljikov monoksid
- 0～1000 ppm
- Preberi več
Senzor H₂: Indikator izjemno zgodnjega opozarjanja
Vodik se lahko sprosti v zgodnji fazi nepravilnosti baterije in se lahko pojavi pred močnim dvigom temperature. Zaznavanje H₂ pomaga operaterjem pridobiti dragocen čas za odziv v sili.
Vrednost aplikacije:
- opozorilo o toplotnem pobegu v zgodnji fazi
- spremljanje baterijskega modula/omarice
- nadzor prezračevanja in zapore
- analiza trendov tveganja
Senzorski modul EC za zaznavanje nevarnih strupenih plinov ZE03
- CO, O2, NH3, H2S, NO2, O3, SO2, CL2, HF, H2, PH3, HCL itd.
- Glej priročnik
- Preberi več
Senzor CO₂: pomožni indikator za razgradnjo in staranje
CO₂ lahko nastane zaradi razgradnje filma SEI in stranskih reakcij znotraj baterije. V kombinaciji s H₂ in CO spremljanje CO₂ podpira navzkrižno preverjanje več plinov in pomaga zmanjšati lažne alarme.
Vrednost aplikacije:
- ocena procesa toplotnega uhajanja
- staranje baterije in spremljanje nenormalne reakcije
- opozorilna logika več parametrov
H101-CO2-Z8S-U-40kP Fotoakustični PAS senzor CO2 za ogljikov dioksid
- Ogljikov dioksid CO2
- 400 – 5000 ppm (razširljivo na 40000 ppm)
- Preberi več
Senzor VOC: Neposredni signal uhajanja elektrolita
VOC so tesno povezane z uhajanjem in izhlapevanjem elektrolitov. Ko elektrolit pušča in se zmeša z zrakom, se tveganje vnetljivega plina poveča. Senzorji VOC lahko hitro zajamejo ta signal in podpirajo zgodnje posredovanje, preden se razvije požar.
Vrednost aplikacije:
- odkrivanje uhajanja elektrolita
- opozorilo o vnetljivih hlapih
- spremljanje zraka v kabinetu in posodi
- varnostni pregled in prediktivno vzdrževanje
Senzor puščanja hladilnega sredstva: Zaščita sistemov za upravljanje toplote
V sistemih za shranjevanje energije imajo klimatske naprave in enote za hlajenje s tekočino ključno vlogo pri preprečevanju lokalnega kopičenja toplote. Puščanje hladilnega sredstva lahko zmanjša učinkovitost hlajenja in poveča verjetnost toplotne obremenitve.
Vrednost aplikacije:
- Zaznavanje uhajanja hladilnega sredstva ESS HVAC
- tekočinsko hlajenje / varnost upravljanja toplote
- preprečevanje lokalnega kopičenja toplote
- opozorilo o vzdrževanju hladilnih sistemov
ZRT510 Senzorski modul hladilnega sredstva R454B
- R454B (R32 ali R290 je mogoče prilagoditi)
- Preberi več
ZRT510 Senzorski modul hladilnega sredstva R32
- R32 (R454B ali R290 je mogoče prilagoditi)
- Preberi več
ZRT510 Senzorski modul hladilnega sredstva R290
- R290 (R454B ali R32 je mogoče prilagoditi)
- Preberi več
MH-441D NDIR infrardeči senzor hladilnega sredstva
- Hladilno sredstvo, R32, R454B, R410A, R134A
- Preberi več
2. Senzorji tlaka: Mehansko opozorilo za širjenje celic in prezračevanje
Med prekomernim polnjenjem, notranjim kratkim stikom ali zgodnjim termičnim pobegom lahko baterija hitro ustvari plin, kar povzroči spremembe tlaka. Zaznavanje tlaka zagotavlja mehansko varnostno dimenzijo, ki dopolnjuje spremljanje plina in temperature.
Senzorji tlaka lahko pomagajo zaznati:
- nenormalno otekanje
- skok tlaka v baterijskih modulih
- spremembe tlaka v posodi
- signali za odpiranje odzračevalnih ventilov
- nenormalno obnašanje tlaka v zaprtih prostorih
Zakaj je pomembno:
Senzorji plina nam sporočajo, "kaj se sprošča." Temperaturni senzorji nam sporočajo, "kje se toplota dviguje." Senzorji tlaka nam pomagajo povedati, "ali se notranja mehanska obremenitev spreminja."
Zaradi tega je spremljanje tlaka dragocen redundančni sloj v sistemih zgodnjega opozarjanja ESS.
WPCK16 razpršeni silikonski oddajnik tlaka
- Merilni tlak/absolutni tlak/ zaprti merilni tlak
- -100KPA ～ 0 ～ 10KPA… 100MPA
- Preberi več
3. Temperaturni senzorji: Najbolj neposreden kazalnik varnosti
Temperatura ostaja eden najbolj zrelih in intuitivnih varnostnih indikatorjev v sistemih za shranjevanje energije.
Nenormalno povišanje temperature je lahko posledica:
- notranji kratek stik
- nadtok
- slaba električna povezava
- lokalno akumulacijo toplote
- termično širjenje
Z uvedbo večtočkovnega spremljanja temperature lahko sistemski operaterji locirajo vroče točke, ocenijo širjenje toplote in ocenijo, ali je tveganje lokalno ali se razvija po modulih/omaricah.
Ko so podatki o temperaturi spojeni s podatki o plinu in tlaku, lahko sistem izboljša natančnost alarma in zmanjša lažno sprožitev.
4. Senzorji dima: Odkrivanje gorečih delcev in predhodnikov požara
Zaznavanje dima je še vedno bistvena plast požarne zaščite ESS. Ko pri razgradnji ali izgorevanju nastanejo delci, lahko senzorji dima pomagajo prepoznati nenormalne dogodke in podpirajo stopnjevanje alarma.
Senzorji dima so še posebej uporabni v kombinaciji z:
- plinski senzorji za zgodnje opozarjanje
- temperaturni senzorji za potrditev vročih točk
- senzorji plamena za odziv na stopnjo požara
- protipožarni sistemi za samodejno povezovanje
5. Senzorji plamena: Hiter odziv na stopnji požara
Ko se toplotni beg razvije v viden plamen, je pomembna vsaka sekunda. Senzorji plamena zaznavajo značilnosti optičnega sevanja ognja in se lahko hitro odzovejo ter pomagajo nadzorovati širjenje ognja na sosednje skupine baterij ali vsebnike.
Vrednost aplikacije:
- identifikacija plamena na ravni milisekunde
- povezava za gašenje požara
- opozorilo pred požarom posode za baterije
- zmanjšano tveganje širitve nesreče
Senzorji plamena niso nadomestilo za zgodnje spremljanje plina, vendar so kritična končna stopnja detekcijske plasti v celotni varnostni verigi.
Fuzija več parametrov: od »enega alarma« do »zanesljivega zgodnjega opozarjanja«
Močan varnostni sistem ESS ne bi smel samo neodvisno zbirati številnih senzorskih signalov. Prava vrednost izvira iz fuzija podatkov.
Praktična opozorilna strategija lahko vključuje:
| Faza opozorila | Glavni signali | Sistemsko dejanje |
|---|---|---|
| Zgodnja nenormalnost | H₂ / VOC / rahla sprememba tlaka | zgodnje opozarjanje, prezračevanje, pregled |
| Potrditev toplotnega uhajanja | CO + CO₂ + dvig temperature | stopnjevanje alarma, izolacija, priprava požarne povezave |
| Hiter razvoj tveganja | skok tlaka + dim + skok temperature | izklop v sili, pripravljenost za zatiranje |
| Požarni oder | plamen + dim + visoka temperatura | gašenje požara, ukrepanje v sili |
Ta struktura pomaga zmanjšati lažne alarme, hkrati pa izboljša hitrost opozorila.
Področja uporabe
Naše rešitve varnostnih senzorjev za shranjevanje energije je mogoče uporabiti v:
- postaje za shranjevanje baterije
- posode za baterije
- baterijske omare
- tekočinsko hlajeni sistemi za shranjevanje energije
- zračno hlajeni sistemi za shranjevanje energije
- porazdeljeni sistemi za shranjevanje energije
- industrijsko in komercialno shranjevanje energije
- omrežni projekti in projekti za shranjevanje obnovljive energije
- sistemi za spremljanje in opozarjanje na požar
- platforme za testiranje termičnega uhajanja baterije
Zakaj izbrati našo senzorsko platformo
Nudimo celoten portfelj senzorjev namesto ene same izolirane komponente. To strankam pomaga zgraditi varnejše in bolj razširljive sisteme ESS za zgodnje opozarjanje na požar.
Portfelj z zaznavanjem na enem mestu
Podpiramo zaznavanje plina, temperature, tlaka, dima, plamena in uhajanja hladilnega sredstva, kar integratorjem pomaga zgraditi popolno arhitekturo zaznavanja.
Prilagodljiva integracija
Naši senzorji in moduli lahko podpirajo različne oblike izdelkov, vključno z zaznavanjem na ravni omare, nadzorom na ravni posode, fiksnimi detektorji, požarnimi alarmnimi sistemi in inteligentnimi nadzornimi platformami.
Boljša pripravljenost na skladnost
Ker varnostni standardi za shranjevanje energije postajajo bolj sistematični, večparametrsko zaznavanje pomaga lastnikom projektov in proizvajalcem opreme, da se pripravijo na strožje zahteve za spremljanje požara in opozarjanje.
Zasnovan za delovanje v resničnem svetu
Mesta ESS delujejo v kompleksnih pogojih: vročina, vlaga, električni hrup, spremembe pretoka zraka in dolgi servisni cikli. Zanesljivost senzorja, stabilnost in delovanje proti motnjam so kritične.
Priporočena senzorska matrica za zgodnje opozarjanje na požar ESS
| Signal tveganja | Priporočena vrsta senzorja | Namen spremljanja |
|---|---|---|
| CO | Elektrokemična/modulna rešitev | potrditev termičnega uhajanja |
| H₂ | Vodikov senzor / katalitična / polprevodniška / elektrokemična raztopina | zgodnje opozorilo o toplotnem pobegu |
| Co₂ | NDIR senzor CO₂ | pomožna presoja procesa razkroja |
| VOC | PID / MOS / VOC modul | odkrivanje puščanja elektrolita in vnetljivih hlapov |
| Hladilno sredstvo | senzor hladilnega plina | odkrivanje puščanja hladilnega sistema |
| Pritisk | tlačni senzor/oddajnik | oteklina, zračenje, nenormalen pritisk |
| Temperatura | temperaturni senzor / infrardeče / kontaktno merjenje | odkrivanje vročih točk in spremljanje širjenja toplote |
| dim | senzor dima | zaznavanje gorečih delcev in predhodnika požara |
| Plamen | UV/IR detektor plamena | hitro odzivanje in povezava za zatiranje požara |
Zaključek: standardi se nadgrajujejo – zaznavanje mora voditi
Varnost shranjevanja energije se premika od »samodiscipline podjetja« k bolj standardizirani in sistemsko usmerjeni stopnji. Z uvedbo odštevanja standardov ESS za spremljanje požarov in opozarjanje bo vsaka postaja za shranjevanje energije potrebovala močnejše, zgodnejše in zanesljivejše metode spremljanja.
Še naprej se bomo osredotočali na tehnologijo varnostnega zaznavanja shranjevanja energije in zagotavljali rešitve, ki so:
- pripravljen na skladnost
- tehnično napreden
- stabilen in vzdržljiv
- enostaven za integracijo
- primeren za uporabo v več scenarijih
Od zgodnjega sproščanja plina do dviga temperature, od spremembe tlaka do dima in plamena, naša večdimenzionalna tehnologija zaznavanja pomaga zgraditi močnejšo varnostno obrambno linijo za vsako postajo za shranjevanje energije.
pogosta vprašanja
Zakaj požarno opozorilo za shranjevanje energije potrebuje senzorje plina?
Izpust plina se pogosto pojavi pred vidnim dimom ali plamenom. Spremljanje plinov, kot so H₂, CO, CO₂ in HOS, lahko zagotovi zgodnejše opozorilne signale za nenormalnost baterije.
Je spremljanje temperature dovolj za varnost ESS?
Ne. Temperatura je pomembna, vendar lahko zaostaja za zgodnjimi kemičnimi reakcijami. Kombinacija temperature z zaznavanjem plina, tlaka, dima in plamena ustvari zanesljivejši opozorilni sistem.
Kaj zaznavanje VOC pomeni za varnost baterije?
Zaznavanje HOS pomaga prepoznati uhajanje ali izhlapevanje elektrolita, kar lahko kaže na nevarnost vnetljivih hlapov in potencialno nevarnost požara.
Zakaj spremljati uhajanje hladilnega sredstva v sistemih za shranjevanje energije?
Če hladilno sredstvo pušča iz hladilnega sistema, se lahko učinkovitost toplotnega upravljanja zmanjša, kar poveča tveganje lokalnega pregrevanja in širjenja toplotnega uhajanja.
Kako tlačni senzorji podpirajo varnost baterije?
Senzorji tlaka zaznajo mehanske nepravilnosti, kot so nabrekanje, nastajanje plina, skoki tlaka ali dogodki odzračevalnih ventilov, s čimer zagotavljajo dodatno opozorilno plast poleg podatkov o plinu in temperaturi.
Katera je najboljša kombinacija senzorjev za zgodnje opozarjanje na požar ESS?
Priporočeni pristop je fuzija z več parametri: H₂ + CO + CO₂ + VOC + temperatura + tlak + dim + plamen, prilagojena glede na vrsto baterije, strukturo omarice, način hlajenja in zasnovo požarne povezave.
