Der Markt bietet vier Haupttypen von Brandschutzsystemen für Energiespeichercontainer an. Hier finden Sie eine Aufschlüsselung der einzelnen Typen, damit Sie besser verstehen, wie sie funktionieren und warum sie wichtig sind.
Brandschutz-Systeme
Brandschutzsysteme können grob in vier verschiedene Kategorien unterteilt werden: 1) Total-Flooding-Brandschutz-Systeme, 2) Wassersprinkleranlagen und Hybridlösungen, 3) Brandbekämpfung auf Pack-Niveau, 4) Aerosol-Brandschutz-Systeme
1. Total-Flooding-Brandschutz-Systeme
Total-Flooding Brandschutz-Systeme befüllen den Batterie-Schrank mit einem Feuerlöschmittel, sobald eine Brand entdeckt wird. Es umfasst in der Regel ein Feuer-Detektionssystem, eine Löschausrüstung und ein Netzwerk von Leitungen, um das Löschmittel abzugeben. Diverse Löschmittel sind im Einsatz:
- Heptafluorpropan. Für Lithiumbatterien eignen sich Systeme, die als Feuerbekämpfungsmittel Heptafluorpropan abgeben. Heptafluorpropan eignet sich wegen seiner schnellen Reaktion und der Fähigkeit, eine erneute Entzündung zu verhindern.
- CO₂-Löscher oder Pulverlöscher. Diese sind für Lithium-Ionen-Brände nicht ideal, da sie oft die Hitze nicht ausreichend reduzieren, um den Thermal Runaway zu stoppen. Das kann manchmal auch zu einer erneuten Entzündung führen.
- Sand oder Löschgranulate: Diese Materialien ersticken den Brand, indem sie den Sauerstoff verdrängen und die Hitze isolieren. Sand und spezielle Löschgranulate können verwendet werden, um die Batterie zu bedecken.
- Speziallöschmittel: Es gibt speziell entwickelte Löschmittel für Batteriebrände, die auf Metallbrände ausgelegt sind, wie z. B. AVD, eine Dispersion von Vermiculit, auch unter dem Markennamen Lith-Ex bekannt.
- Perfluorhexanon. Eignet sich zwar sehr gut als Löschmittel, gewinnt aber nur in versiegelten Umgebungen an Bedeutung, das es global stark reguliert ist aufgrund seiner schlechten Auswirkungen auf die Umwelt.
Total-Flooding-Systeme sind so konzipiert sind, dass sie schnell und effizient auf Brände in Energiespeicherbehältern reagieren, obwohl eine sorgfältige Abwägung des verwendeten Brandbekämpfungsmittels entscheidend ist, um die Sicherheit zu gewährleisten und eine erneute Entzündung zu verhindern.
2. Wassersprinkleranlagen und Hybridlösungen
Wasser ist ein effektives Mittel, um Brände von Lithiumbatterien abzukühlen. In vielen hochwertigen Batteriestationen werden Wasserbecken verwendet, um Batterien bei thermischen Durchgehen schnell unter Wasser zu halten.
Da Lagerbehälter jedoch nicht leicht zu bewegen sind, kombinieren viele Systeme die gasbasierte Brandbekämpfung mit Wassersprinkleranlagen, um eine gründliche Brandbekämpfung zu gewährleisten.
Diese Systeme umfassen auch Detektionstechnologien wie Temperatursensoren, Rauchmelder und Gasdetektoren (z. B. Wasserstoff- oder Kohlenmonoxiddetektoren) zur Überwachung potenzieller Gefahren. Wenn ein Feuer erkannt wird, aktiviert sich das System automatisch und verwendet entweder Gas oder Wasser, um die Situation zu kontrollieren.
3. Brandbekämpfung auf Pack-Niveau
Die präziseste Option ist ein Pack-Level-System, das Brände pro Batteriepack überwacht und löscht. Mit Hilfe ausgeklügelter Sensoren und Ventile können diese Systeme frühe Anzeichen eines Brandes erkennen und das jeweilige Batteriepaket mit Feuerlöschmittel anvisieren. Dieser Präzisionsansatz ist zwar teurer, aber für hochriskante Energiespeichersysteme von entscheidender Bedeutung, da er maximalen Schutz bietet, weshalb wir das auch in unseren Powerboxen verwenden.
4. Aerosol-Feuerlöschsysteme
Unsere Powerboxes arbeiten mit sogenannten Aersol-Feuerlöschsystemene, die eine eine Unterkategorie der Total-Flooding-Systeme sind. Aerosole bieten eine Methode des Brandschutzes, die sich insbesondere für geschlossene Räume wie Batteriespeicher (BESS), Serverräume oder Maschinenräume eignet. Sie setzen ein Aerosol frei, das Partikel enthält, die den Brand eindämmen oder löschen, indem sie die chemische Reaktion des Feuers unterbrechen.
Durch die Freisetzung des Aerosols im Brandfall geht es durch eine chemische Reaktion in einen gasförmigen Zustand über. Diese ermöglicht es dem Aerosol sich schnell überall im betroffenen Raum zu verteilen.
Die Aerosolpartikel unterbrechen die Verbrennungskette des Feuers. Sie binden die freien Radikale, die für die Fortsetzung der Verbrennungsreaktion verantwortlich sind. Dies erfolgt ohne Sauerstoff zu verdrängen, im Gegensatz zu herkömmlichen Löschgasen wie CO₂.
Vorteile von Aerosol-Feuerlöschsystemen:
- Schnelle und effektive Löschung: Aerosole wirken sofort nach der Freisetzung und löschen Brände schnell, auch in schwer zugänglichen Bereichen.
- Kein Sauerstoffentzug: Aerosole entziehen dem Feuer keinen Sauerstoff, sodass diese Methode auch in Räumen eingesetzt werden kann, in denen sich Menschen aufhalten könnten, ohne Erstickungsgefahr zu verursachen.
- Kein Wasserschaden: Da kein Wasser eingesetzt wird, entstehen keine Schäden an elektronischen Geräten oder empfindlichen Materialien.
- Platzsparend: Diese Systeme benötigen keine großen Tanks oder Rohrleitungen wie bei gasbasierten Löschsystemen. Die Löschmittel können in kompakten Kartuschen gelagert werden.
- Wartungsarm: Aerosol-Feuerlöschsysteme benötigen im Vergleich zu anderen Systemen weniger Wartung, da sie keine aufwendigen Installationen wie Rohrleitungen erfordern.
Anwendung von Aerosolen in BESS (Batteriespeichersystemen):
In Batteriespeichersystemen, in denen Lithium-Ionen-Batterien verwendet werden, sind Feuer durch thermischen Runaway besonders gefährlich. Aerosolsysteme bieten hier eine effektive Lösung, da sie kleine, schwer zugängliche Brände schneller bekämpfen können, ohne die empfindliche Elektronik zu beschädigen oder giftige Rückstände zu hinterlassen.
Aerosol-Feuerlöschsysteme sind im BESS eine effiziente, sichere und platzsparende Lösung für den Brandschutz. insbesondere in Bereichen mit empfindlicher Elektronik und hohen Sicherheitsanforderungen wie bei Batteriespeichersystemen.
Aktivierung von Brandschutzystemen
Die Brandbekämpfung in Energiespeicher-Systemen wird üblicherweise über ein der drei folgenden Methoden aktiviert:
- Automatik-Modus: Sensoren erkennen Feuer und aktivieren das System nach einer eingestellten Verzögerung (oft 10-30 Sekunden), sodass das Personal die Gefahrenzone verlassen kann.
- Manuelle elektrische Aktivierung: Ein Knopf wird gedrückt, um das System zu aktivieren, wobei dennoch eine kurze Verzögerung möglich ist, um eine sicheres Verlassen der Gefahrenzone zu gewährleisten.
- Manuelle mechanische Aktivierung: Im Notfall kann das Brandmeldesystem manuell gestartet werden, indem ein Sicherheitsstift gezogen und ein Ventilgriff gedrückt wird. Diese Methode wird aufgrund von Sicherheitsrisiken weniger empfohlen.
Warum ist Brandschutz bei der Energiespeicherung wichtig?
Mit der schnellen Entwicklung neuer Energiespeicher-Technologien ist die Sicherheit zu einem entscheidenden Faktor geworden. Die Sicherstellung, dass während des Baus, der Installation und der Wartung von Energiespeichern geeignete Brandbekämpfungs-Systeme vorhanden sind, ist der Schlüssel zur Vermeidung von Bränden, zur Minimierung von Schäden und zum Schutz von Menschen.
Ein umfassender Brandschutzplan sollte auf die spezifischen Risiken und Bedürfnisse jedes Energiespeicherprojekts zugeschnitten sein. Unabhängig davon, ob es sich um ein komplettes Total-Flooding-System, ein hybrides Gas-Wasser-System oder eine Pack-Level-Lösung handelt: das richtige Brandschutzsystem ist für Ihr Energiespeicher-System von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit.
Mehrstufige Brandschutz bei Thanksun-Speicherbatterien
Lernen Sie unsere sichersten Systeme kennen, die Powerbox 115 und die Powerbox 215. Sie kombinieren oben vorgestellte Systeme und bieten mehrstufigen Brandschutz:
- Batterie-Ebene. Das gasbasiertes Löschmittel wird mit einem Antriebsdruck von 2.5MPa durch eine Röhrensystem direkt and die Module übertragen.
- Modul-Ebene. Batteriemodule und Batteriefächer sind mit Detektoren für brennbare Gase ausgestattet, die den Löschvorgang starten.
- Löschmittel-Auslösung auf Modulebene inkl. Lüfter für Ausscheidung brennbarer Gase.
- Fronttür mit Notstartvorrichtung
- Explosionsentlastungs-Platte um austretenden Luftstrom freizusetzen und Explosion verhindern.
