储能消防系统是针对储能电站（尤其是锂电池储能系统）的火灾风险而设计的专用安全防护体系，旨在通过早期预警、快速响应和有效灭火，防止电池热失控引发的火灾事故，减少财产损失和人员伤亡。

一、储能消防系统核心组成

储能消防系统通常采用 “探测-报警-灭火-联动” 一体化设计，涵盖以下关键模块：

1. 火灾探测与预警系统

探测技术

热成像监测：通过红外摄像头实时监测电池表面温度，识别异常热点。

气体探测：检测电池热失控初期释放的氢气、一氧化碳等特征气体（如VOC传感器）。

烟雾/火焰探测：激光烟雾探测器、紫外/红外火焰探测器捕捉早期火灾信号。

电池管理系统（BMS）联动：通过BMS数据实时分析电池电压、电流、温度异常，提前预警。

预警功能：多级报警（预警、火警、紧急），结合GIS地图定位火源，缩短响应时间。

2. 灭火系统

根据储能场景需求，常用灭火技术包括：

气体灭火系统

七氟丙烷（HFC-227ea）：高效灭火剂，灭火速度快，适用于封闭空间，但需注意浓度控制（可能影响人员）。

IG541混合气体：氮气、氩气、二氧化碳混合，环保无残留，适合有人值守区域。

全氟己酮（FK-5-1-12）：低毒、易挥发，对电子设备友好，适用于精密储能舱。

水基灭火系统

细水雾/水喷雾：通过雾化水吸热降温，抑制火势蔓延，减少水渍损失。

泡沫灭火：泡沫覆盖隔绝氧气，适用于户外大型储能电站。

新型灭火技术

干粉灭火：磷酸铵盐干粉抑制燃烧链式反应，常用于初期火灾。

相变材料（PCM）防火：利用材料相变吸热特性，延缓电池热失控扩散。

灭火机器人：搭载红外摄像头和灭火剂，远程操控进入高危区域灭火。

3. 联动控制系统

消防联动：火灾报警后自动启动灭火装置，切断储能系统电源、关闭通风口，防止氧气助燃。

应急疏散：联动声光报警、应急照明和疏散指示系统，保障人员安全撤离。

远程监控：通过物联网（IoT）将消防数据接入云平台，实现远程实时监控和故障诊断。

二、储能消防系统设计要点

分区防护

根据储能电池舱/柜的布局，划分独立防护单元，避免火灾跨区域蔓延。

相邻储能单元设置防火防爆墙，采用耐火极限≥3 小时的材料。

灭火剂选择

优先选用环保、低毒、适合电池火灾的介质（如全氟己酮、IG541），兼顾灭火效率与人员安全。

户外露天储能场景可结合水喷雾与干粉灭火，降低成本。

早期预警精度

采用多技术融合的探测方案（如热成像+气体+烟雾），减少误报率。

设定分级预警阈值，区分电池正常温升与异常热失控。

系统可靠性

采用双电源、双回路设计，确保在主电源故障时备用电源（如UPS）可持续供电。

定期进行模拟演练和设备维护，验证灭火系统响应速度和有效性。

合规性

中国：《储能电站设计规范》（GB/T 51048）、《消防设施通用规范》（GB 55036）、《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116）。

国际：NFPA 855（储能系统消防标准）、IEC 62619（电池安全标准）。

三、典型应用场景

集中式储能电站：采用 “探测+气体灭火+水喷雾冷却” 组合方案，覆盖大面积储能单元。

工商业储能系统：优先选择全氟己酮等环保灭火剂，满足室内安装的安全要求。

户用储能（如家庭电池）：配备小型化干粉灭火器或灭火毯，结合智能烟感报警器。