При глобалния енергиен преход системите за съхранение на енергия от батерии преминават от демонстрационни проекти към широкомащабна мрежова инфраструктура. Само в Китай е достигнат инсталиран капацитет за съхранение на енергия от нов тип 136 GW / 351 GWh до края на 2025 г, нагоре 84% от края на 2024 г., според Националната енергийна администрация.
Тъй като съхранението на енергия се увеличава, безопасността се превръща в основата на устойчивия растеж. Един батериен шкаф или контейнер може да съдържа хиляди клетки. След като започне термично бягане, топлината, газът, налягането, димът и пламъкът могат да се развиват бързо и да взаимодействат помежду си. Следователно безопасността при съхранение на енергия вече не може да разчита само на един температурен сензор или традиционен детектор за дим.
Индустрията навлиза в нов етап: многопараметрично отчитане, по-ранно предупреждение, по-ниски нива на фалшиви аларми и по-бърза реакция при пожарна връзка.
Стандартите вдигат летвата за безопасност при съхранение на енергия
Няколко важни стандарта променят рамката за безопасност на електрохимичните системи за съхранение на енергия.
GB 44240—2024, изискванията за безопасност за вторични литиеви клетки и батерии, използвани в системи за съхранение на електрическа енергия, бяха публикувани на 24 юли 2024 г и приложен на 1 август 2025 г. Това е задължителен национален стандарт, фокусиран върху изискванията за безопасност на батерията.
GB/T 51048—2025, стандартът за проектиране на електрохимични станции за съхранение на енергия, беше одобрен като национален стандарт и приложен на 1 април 2026 г, заменяйки GB 51048—2014.
GB/T 46261—2025, общите технически изисквания за системи за наблюдение и предупреждение за пожар в електрохимични станции за съхранение на енергия, бяха публикувани на 29 август 2025 г и е предвидено за изпълнение на 1 септември 2026 г. Стандартът се прилага за системи за откриване на пожар и алармени системи и свързано оборудване, използвано в електрохимични системи за съхранение на енергия, включително устройства за управление на пожароизвестяване и различни устройства за откриване на пожар.
За производителите на батерийни системи, интеграторите на ESS, собствениците на проекти и доставчиците на системи за противопожарна защита посланието е ясно: способността за ранно предупреждение за пожар се превръща в основна част от дизайна на системата за съхранение на енергия и готовността за съответствие.
Защо предупреждението за пожар при съхранение на енергия се нуждае от многоизмерно наблюдение
Термичното изтичане на батерията не е едноточково събитие. Преди да се появи видим огън, могат да се появят няколко физически и химични сигнала:
- необичайно отделяне на газ
- повишаване на температурата
- промяна на налягането
- изтичане на електролит
- генериране на дим
- пламъчно излъчване
Различните сензори улавят различни етапи от рисковата верига. Изследванията на литиево-йонната батерия показват, че газовете като напр H₂, CO, CH4 и C2H4 могат да бъдат важни откриваеми индикатори по време на процеси на повреда на батерията.
Ето защо трябва да се комбинира по-силна система за безопасност ESS газ + температура + налягане + дим + пламък данни, а не в зависимост от един показател.
Нашето решение за безопасен сензор за съхранение на енергия
Ние предоставяме многоизмерно портфолио от сензори, обхващащо ключови параметри за ранно предупреждение за пожар:
- Сензори за газ: CO, H₂, CO₂, VOC, изтичане на хладилен агент
- Сензори за налягане: промяна на налягането в клетка/контейнер и мониторинг на механични аномалии
- Температурни сензори: многоточково откриване на топлина и проследяване на топлинното разпространение
- Сензори за дим: детекция на генериране на частици/дим
- Сензори за пламък: бързо откриване на радиация на пламък и реакция на свързване на пожар
Заедно тези сензорни слоеве спомагат за изграждането на по-пълна архитектура за ранно предупреждение за станции за съхранение на енергия, контейнери за батерии, шкафове за батерии, системи за течно охлаждане и системи за контрол на пожарната връзка.
1. Сензори за газ: Откриват топлинно изтичане преди видим пожар
Отделянето на газ е един от най-важните ранни индикатори за повреда на литиевата батерия. В сравнение само с повишаването на температурата, откриването на газ често може да осигури по-ранни предупредителни сигнали, особено по време на разлагане на електролита, повреда на сепаратора или ранно обезвъздушаване.
Сензор за CO: Потвърждаване на напредъка на термичния изход
Въглеродният окис е характерен газ, генериран по време на разлагането на електролита и термичното изтичане на батерията. Откриването на CO може да помогне да се потвърди дали батерията е навлязла в опасен етап на повреда и може да се използва за задействане на ескалация на алармата и логика за свързване на пожар.
Стойност на приложението:
- потвърждение за термично бягане
- мониторинг на газа в батерийния шкаф
- алармена връзка на ниво контейнер
- поддръжка на спусъка за потискане на пожар
Електрохимичен сензорен модул за газ въглероден окис ZE730-CO
- Газ въглероден окис
- 0～1000ppm
- Прочетете повече
Сензор за H₂: Индикатор за изключително ранно предупреждение
Водородът може да се освободи в ранния стадий на аномалия на батерията и може да се появи преди рязко повишаване на температурата. Откриването на H₂ помага на операторите да спечелят ценно време за спешна реакция.
Стойност на приложението:
- предупреждение за ранен термичен изход
- мониторинг на батерийния модул/шкафа
- контрол на вентилацията и блокировката
- анализ на рисковите тенденции
EC Сензорен модул за откриване на опасни токсични газове ZE03
- CO, O2, NH3, H2S, NO2, O3, SO2, CL2, HF, H2, PH3, HCL и др.
- Вижте ръководството
- Прочетете повече
Сензор за CO₂: Допълнителен индикатор за разлагане и стареене
CO₂ може да се генерира от разлагането на SEI филма и страничните реакции вътре в батерията. Когато се комбинира с H₂ и CO, мониторингът на CO₂ поддържа кръстосано валидиране на няколко газа и помага за намаляване на фалшивите аларми.
Стойност на приложението:
- оценка на процеса на термично разгонване
- стареене на батерията и наблюдение на необичайни реакции
- многопараметрична предупредителна логика
H101-CO2-Z8S-U-40kP Фотоакустичен PAS сензор за въглероден диоксид CO2
- Въглероден диоксид CO2
- 400 – 5000 ppm (с възможност за разширяване до 40000 ppm)
- Прочетете повече
VOC сензор: Директен сигнал за изтичане на електролит
ЛОС са тясно свързани с изтичането и изпаряването на електролит. След като електролитът изтече и се смеси с въздуха, рискът от запалим газ се увеличава. Сензорите за VOC могат бързо да уловят този сигнал и да помогнат за ранна намеса, преди да се развие пожар.
Стойност на приложението:
- откриване на изтичане на електролит
- предупреждение за запалими пари
- мониторинг на въздуха в шкафа и контейнера
- проверка на безопасността и прогнозна поддръжка
Сензор за теч на хладилен агент: защита на системите за термично управление
В системите за съхранение на енергия климатичните инсталации и охлаждащите течности играят критична роля за предотвратяване на локализирано натрупване на топлина. Изтичането на хладилен агент може да намали ефективността на охлаждане и да увеличи вероятността от топлинен стрес.
Стойност на приложението:
- ESS HVAC откриване на изтичане на хладилен агент
- течно охлаждане / безопасност при термично управление
- предотвратяване на локално натрупване на топлина
- предупреждение за поддръжка на охладителни системи
ZRT510 Сензорен модул за хладилен агент R454B
- R454B (R32 или R290 могат да бъдат персонализирани)
- Прочетете повече
ZRT510 Сензорен модул за хладилен агент R32
- R32 (R454B или R290 могат да бъдат персонализирани)
- Прочетете повече
ZRT510 Сензорен модул за хладилен агент R290
- R290 (R454B или R32 могат да бъдат персонализирани)
- Прочетете повече
MH-441d NDIR инфрачервен сензор за хладилен агент
- Хладилен агент, R32, R454B, R410A, R134A
- Прочетете повече
2. Сензори за налягане: Механично предупреждение за разширяване на клетката и вентилация
По време на презареждане, вътрешно късо съединение или ранно термично излизане, батерията може бързо да генерира газ, причинявайки промени в налягането. Сензорът за налягане осигурява измерение на механична безопасност, което допълва наблюдението на газ и температура.
Сензорите за налягане могат да помогнат за откриване на:
- необичайно подуване
- скок на налягането вътре в батерийните модули
- промени в налягането на контейнера
- сигнали за отваряне на вентилационния клапан
- необичайно поведение на налягането в затворени пространства
Защо има значение:
Сензорите за газ ни казват „какво се отделя“. Температурните сензори ни казват „къде топлината се повишава“. Сензорите за налягане ни помагат да ни кажем „дали вътрешното механично напрежение се променя“.
Това прави мониторинга на налягането ценен резервен слой в системите за ранно предупреждение ESS.
WPCK16 дифузен силиконов трансмитер за налягане
- Манометрично налягане/Абсолютно налягане/ Запечатано манометрично налягане
- -100kPa～0～10kPa...100MPa
- Прочетете повече
3. Температурни сензори: Най-прекият индикатор за безопасност
Температурата остава един от най-зрелите и интуитивни индикатори за безопасност в системите за съхранение на енергия.
Ненормалното повишаване на температурата може да се дължи на:
- вътрешно късо съединение
- свръхток
- лоша електрическа връзка
- локално натрупване на топлина
- термично разпространение
Чрез внедряване на многоточков мониторинг на температурата, системните оператори могат да локализират горещи точки, да оценят топлинното разпространение и да преценят дали рискът е локален или се развива между модули/шкафове.
Когато данните за температурата се комбинират с данни за газ и налягане, системата може да подобри точността на алармата и да намали фалшивите задействания.
4. Сензори за дим: Откриване на частици от горене и прекурсори на пожар
Откриването на дим все още е основен слой в противопожарната защита на ESS. Когато разлагането или горенето произвежда частици, сензорите за дим могат да помогнат за идентифициране на необичайни събития и да поддържат ескалация на алармата.
Сензорите за дим са особено полезни, когато се комбинират с:
- газови сензори за ранно предупреждение
- температурни сензори за потвърждение на гореща точка
- сензори за пламък за реагиране при пожар
- противопожарни системи за автоматично свързване
WHT20 MEMS тип сензор за температура и влажност
- Относителна влажност на околната среда, температура
- Прочетете повече
5. Сензори за пламък: Бърза реакция при пожар
Когато топлинното бягане се развие във видим пламък, всяка секунда има значение. Сензорите за пламък откриват характеристиките на оптичното излъчване на огъня и могат да реагират бързо, като помагат за контролиране на разпространението на огъня към съседни батерийни групи или контейнери.
Стойност на приложението:
- идентификация на пламъка на ниво милисекунда
- противопожарна връзка
- предупреждение за пожар на контейнера на батерията
- намален риск от разширяване на произшествието
Сензорите за пламък не са заместител на ранния мониторинг на газа, но те са критичен слой за откриване на последния етап в пълната верига за безопасност.
Многопараметърно обединяване: от „единична аларма“ до „надеждно ранно предупреждение“
Една силна система за безопасност ESS не трябва просто да събира много сензорни сигнали независимо. Истинската стойност идва от сливане на данни.
Една практическа стратегия за предупреждение може да включва:
| Етап на предупреждение | Основни сигнали | Системно действие |
|---|---|---|
| Ранна аномалия | H₂ / VOC / лека промяна на налягането | ранно предупреждение, вентилация, инспекция |
| Потвърждение за термично бягане | CO + CO₂ + повишаване на температурата | ескалация на алармата, изолация, подготовка за противопожарна връзка |
| Бързо развитие на риска | скок на налягането + дим + температурен скок | аварийно изключване, готовност за потискане |
| Огнена сцена | пламък + дим + висока температура | пожарогасене, спешна реакция |
Тази структура помага за намаляване на фалшивите аларми, като същевременно подобрява скоростта на предупреждение.
Области на приложение
Нашите сензорни решения за безопасно съхранение на енергия могат да бъдат приложени в:
- акумулаторни станции за съхранение на енергия
- контейнери за батерии
- акумулаторни шкафове
- системи за съхранение на енергия с течно охлаждане
- системи за съхранение на енергия с въздушно охлаждане
- разпределени системи за съхранение на енергия
- индустриално и търговско съхранение на енергия
- мрежови проекти и проекти за съхранение на възобновяема енергия
- системи за наблюдение и предупреждение за пожар
- платформи за тестване на термични разгонващи батерии
Защо да изберете нашата сензорна платформа
Ние предоставяме цялостно портфолио от сензори, а не един изолиран компонент. Това помага на клиентите да изградят по-безопасни и по-мащабируеми ESS системи за ранно предупреждение за пожар.
Портфолио със сензори на едно място
Поддържаме откриване на газ, температура, налягане, дим, пламък и изтичане на хладилен агент, като помагаме на интеграторите да изградят цялостна сензорна архитектура.
Гъвкава интеграция
Нашите сензори и модули могат да поддържат различни форми на продукти, включително откриване на ниво шкаф, наблюдение на ниво контейнер, фиксирани детектори, пожароизвестителни системи и интелигентни контролни платформи.
По-добра готовност за съответствие
Тъй като стандартите за безопасност при съхранение на енергия стават по-систематични, многопараметричното наблюдение помага на собствениците на проекти и производителите на оборудване да се подготвят за по-строги изисквания за наблюдение и предупреждение за пожар.
Проектиран за работа в реални условия
Обектите на ESS работят при сложни условия: топлина, влажност, електрически шум, промени във въздушния поток и дълги цикли на обслужване. Надеждността на сензора, стабилността и ефективността срещу смущения са критични.
Препоръчителна сензорна матрица за ранно предупреждение за пожар от ESS
| Сигнал за риск | Препоръчителен тип сензор | Мониторинг Цел |
|---|---|---|
| CO | Електрохимично / модулно решение | потвърждение за термично бягане |
| H₂ | Сензор за водород / каталитичен / полупроводников / електрохимичен разтвор | ранно предупреждение за термично бягане |
| Co₂ | NDIR CO₂ сензор | спомагателна оценка на процеса на разлагане |
| VOC | PID / MOS / VOC модул | откриване на изтичане на електролит и запалими пари |
| Хладилен агент | сензор за хладилен газ | откриване на течове в охладителната система |
| налягане | сензор/предавател за налягане | подуване, вентилация, аномалия на налягането |
| температура | температурен датчик / инфрачервен / контактно измерване | откриване на горещи точки и мониторинг на топлинното разпространение |
| дим | сензор за дим | откриване на горивни частици и прекурсори на пожар |
| Пламък | UV/IR детектор за пламък | връзка за бърза реакция и потискане на етапа на пожар |
Заключение: Стандартите се надграждат – сензорът трябва да води
Безопасността при съхранение на енергия преминава от „самодисциплина на предприятието“ към по-стандартизиран и управляван от системата етап. С въвеждането на обратното броене на стандартите за наблюдение и предупреждение за пожар ESS, всяка станция за съхранение на енергия ще се нуждае от по-силни, ранни и по-надеждни методи за наблюдение.
Ние ще продължим да се фокусираме върху технологията за отчитане на безопасността при съхранение на енергия и ще предоставяме решения, които са:
- готов за съответствие
- технически напреднал
- стабилен и издръжлив
- лесен за интегриране
- подходящ за внедряване в множество сценарии
От ранно изпускане на газ до повишаване на температурата, от промяна на налягането до дим и пламък, нашата многоизмерна сензорна технология помага за изграждането на по-силна защитна линия за безопасност за всяка станция за съхранение на енергия.
ЧЗВ
Защо предупреждението за пожар при съхранение на енергия се нуждае от сензори за газ?
Изпускането на газ често се появява преди видим дим или пламък. Мониторингът на газове като H₂, CO, CO₂ и летливи органични съединения може да предостави по-ранни предупредителни сигнали за аномалия на батерията.
Следенето на температурата достатъчно ли е за безопасността на ESS?
Не. Температурата е важна, но може да изостава от ранните химични реакции. Комбинирането на температура с откриване на газ, налягане, дим и пламък създава по-надеждна система за предупреждение.
Какво означава откриването на VOC за безопасността на батерията?
Откриването на VOC помага да се идентифицира изтичането на електролит или изпарението, което може да показва риск от запалими пари и потенциални опасности от пожар.
Защо да наблюдавате изтичането на хладилен агент в системите за съхранение на енергия?
Ако хладилен агент изтече от охладителната система, производителността на термичното управление може да се влоши, увеличавайки риска от локално прегряване и разпространение на топлинна енергия.
Как сензорите за налягане поддържат безопасността на батерията?
Сензорите за налягане откриват механични аномалии като подуване, генериране на газ, скокове на налягането или събития на вентилационния клапан, осигурявайки допълнителен предупредителен слой освен данните за газ и температура.
Коя е най-добрата комбинация от сензори за ранно предупреждение за пожар на ESS?
Препоръчителен подход е многопараметърно синтезиране: H₂ + CO + CO₂ + VOC + температура + налягане + дим + пламък, коригирано според типа на батерията, структурата на шкафа, метода на охлаждане и дизайна на противопожарната връзка.
