为帮助储能产业链上下游深入理解这些标准,安可捷检测推出"集装箱储能系统标准解读专栏”,本系列将逐篇拆解IEC、UL、NFPA、GB 等权威标准。
上期分享标准是:ANSI/CAN/UL 9540A电池储能系统热失控火灾蔓延的测试方法
通用规范本期聚集标准是:NFPA 855固定式储能系统的安装消防安全
1. 系统容量与尺寸限制
模块化分组:每个储能单元的最大容量被限制在50kWh,组与组之间以及组与墙壁之间必须保持3英尺(0.914米)以上间距。
锂离子系统上限:单套锂离子电池储能系统的最大容量不得超过600kWh。
电池舱尺寸:户外布置的步入式储能电池舱尺寸通常不超过16.2×2.6×2.9米(长×宽×高)。超过此尺寸必须满足更严格的户内布置条件。
2. 安全距离与隔离要求
基础防火间距:户外电池舱与建筑物、公共道路、易燃物之间的防火间隔不得小于3.048米。
防火墙优化方案:当设置耐火极限≥1小时的防火墙时,防火间距可缩减至0.914米。防火墙长度和高度需超出电池箱外廓各1.5米。
3. 通风与可燃气体控制
爆炸极限控制:通风系统必须确保可燃气体浓度低于最低爆炸极限(LFL)的25%。
气体监测联动:针对磷酸铁锂电池热失控产生的氢气(LFL=4%)和一氧化碳(LFL=12.5%),需设置专用探测器,并与电池管理系统、通风系统实时联动。
4. 灭火系统配置
水消防强制要求:电化学储能系统必须配置永久性消防给水系统,改变了早期仅依赖七氟丙烷等气体灭火系统的做法。
室内系统保护:室内储能系统仅允许安装在配备全范围喷水灭火系统的建筑内,喷淋强度不低于0.3gpm/ft²(约12.2mm/min)。
建筑物内安装要求
储能设备应设在专用电池室或具备防火分隔的区域。
不应与办公、宿舍、公共活动区域直接相连。
房间需具备 1 小时以上耐火等级 的防火隔墙。
室外安装要求
应与建筑物保持规定安全间距。
建议采用集装箱式储能舱,具备独立的消防和通风设施。
通风与气体管理
必须考虑电池在热失控时的排气通道。
防止氢气、一氧化碳等可燃有毒气体积聚。
火灾探测与报警系统
应配置气体探测器(如 CO、H₂、VOC)和早期烟雾探测系统(VESDA)。
必须接入集中火灾报警系统,具备远程监控和预警功能。
对锂电池储能,要求具备 热失控早期监测(电芯温度、电压异常)。
灭火与应急系统
灭火方式选择
NFPA 855 建议采用 气体灭火(如 Novec 1230、FM-200) 或 水喷雾/细水雾系统。
不推荐单纯依赖二氧化碳灭火,因人员窒息风险较高。
消防设施配置
储能区域应具备 自动灭火系统,并配备手提灭火器。
需考虑“二次起火”风险,确保灭火系统可持续抑制。
消防应急预案
工程师应参与制定 电池热失控处置流程。
与属地消防部门保持沟通,确保外部救援资源可及时介入。
系统级安全设计
电气隔离:ESS 应配置快速断开装置,确保在故障或火灾时能迅速切除电源。
冗余监控:BMS(电池管理系统)需与消防系统联动。
区块化设计:推荐将大容量储能系统分为多个独立防火分区,降低单点失效风险。
下期预告
本系列文章将持续解读下列重点标准,敬请期待:
NFPA 855固定式储能系统的安装消防安全
AS/NZS 5139与电力转换设备一起使用的电池系统的安全性
GB/T 36558电力系统电化学储能系统通用技术条件
GB/T 44026预制舱式锂离子电池储能系统技术规范