Comment fonctionne la protection incendie dans les systèmes de stockage d’énergie (ESS)?

Le marché propose quatre principaux types de systèmes de protection incendie pour les conteneurs de stockage d’énergie. Voici une répartition de chaque type, afin que vous puissiez mieux comprendre comment ils fonctionnent et pourquoi ils sont importants.

Systèmes de protection incendie

Les systèmes de protection incendie peuvent être grossièrement divisés en quatre catégories différentes : 1) Systèmes de protection incendie par inondation totale, 2) Systèmes de sprinkleurs à eau et solutions hybrides, 3) Lutte contre les incendies au niveau des packs, 4) Systèmes de protection incendie à aérosol.

1. Systèmes de protection incendie par inondation totale

Les systèmes de protection incendie par inondation totale remplissent l’armoire de batterie avec un agent extincteur dès qu’un incendie est détecté. Ils comprennent généralement un système de détection d’incendie, un équipement d’extinction et un réseau de conduites pour distribuer l’agent extincteur. Divers agents extincteurs sont utilisés:

• Héptafluoropropane : Pour les batteries lithium, les systèmes qui utilisent l’héptafluoropropane comme agent extincteur sont appropriés. L’héptafluoropropane est efficace en raison de sa réaction rapide et de sa capacité à prévenir le réenflamment.
• Extincteurs à CO₂ ou à poudre : Ceux-ci ne sont pas idéaux pour les incendies de lithium-ion, car ils ne réduisent souvent pas suffisamment la chaleur pour arrêter le phénomène de décharge thermique, ce qui peut parfois entraîner un réenflamment.
• Sable ou granulés extincteurs : Ces matériaux étouffent le feu en déplaçant l’oxygène et en isolant la chaleur. Le sable et des granulés extincteurs spéciaux peuvent être utilisés pour recouvrir la batterie.
• Agents extincteurs spéciaux : Il existe des agents extincteurs spécialement conçus pour les incendies de batteries, destinés aux incendies de métaux, tels que l’AVD, une dispersion de vermiculite, également connue sous le nom de marque Lith-Ex.
• Perfluorohexanone : Bien qu’il soit très efficace en tant qu’agent extincteur, il devient de plus en plus important uniquement dans des environnements scellés, car il est fortement réglementé au niveau mondial en raison de ses mauvais impacts sur l’environnement.

Les systèmes à inondation totale sont conçus pour réagir rapidement et efficacement aux incendies dans les conteneurs de stockage d’énergie, bien qu’une évaluation minutieuse de l’agent extincteur utilisé soit essentielle pour garantir la sécurité et prévenir un réenflamment.

2. Systèmes de sprinkleurs à eau et solutions hybrides

L’eau est un moyen efficace pour refroidir les incendies de batteries lithium. Dans de nombreuses stations de batteries de haute qualité, des bassins d’eau sont utilisés pour immerger rapidement les batteries en cas de phénomène de décharge thermique.

Cependant, comme les conteneurs de stockage ne sont pas faciles à déplacer, de nombreux systèmes combinent la lutte contre les incendies à base de gaz avec des systèmes de sprinkleurs à eau pour garantir une extinction complète des incendies.

Ces systèmes comprennent également des technologies de détection telles que des capteurs de température, des détecteurs de fumée et des détecteurs de gaz (par exemple, des détecteurs d’hydrogène ou de monoxyde de carbone) pour surveiller les dangers potentiels. Lorsqu’un incendie est détecté, le système s’active automatiquement et utilise soit du gaz, soit de l’eau pour contrôler la situation.

3. Lutte contre les incendies au niveau des packs

L’option la plus précise est un système de niveau pack qui surveille et éteint les incendies par pack de batteries. Grâce à des capteurs et des vannes sophistiqués, ces systèmes peuvent détecter les premiers signes d’un incendie et cibler le pack de batteries concerné avec un agent extincteur. Bien que cette approche de précision soit plus coûteuse, elle est cruciale pour les systèmes de stockage d’énergie à haut risque, car elle offre une protection maximale. C’est pourquoi nous l’utilisons également dans nos Powerbox.

4. Systèmes d’extinction d’incendie à aérosol

Nos Powerbox fonctionnent avec des systèmes d’extinction d’incendie à aérosol, qui constituent une sous-catégorie des systèmes à inondation totale. Les aérosols offrent une méthode de protection incendie particulièrement adaptée aux espaces fermés tels que les systèmes de stockage de batteries (BESS), les salles de serveurs ou les salles des machines. Ils libèrent un aérosol contenant des particules qui contiennent ou éteignent le feu en interrompant la réaction chimique de l’incendie.

Lorsqu’un incendie se déclare, l’aérosol est libéré et, grâce à une réaction chimique, passe à l’état gazeux. Cela permet à l’aérosol de se répartir rapidement dans toute la zone concernée.

Les particules d’aérosol interrompent la chaîne de combustion du feu. Elles se lient aux radicaux libres responsables de la poursuite de la réaction de combustion. Cela se fait sans déplacer l’oxygène, contrairement aux agents extincteurs gazeux conventionnels comme le CO₂.

Avantages des systèmes d’extinction d’incendie à aérosol:

• Éteinte rapide et efficace : Les aérosols agissent immédiatement après leur libération et éteignent les incendies rapidement, même dans des zones difficiles d’accès.
• Pas de retrait d’oxygène : Les aérosols ne retirent pas d’oxygène au feu, ce qui permet d’utiliser cette méthode dans des espaces où des personnes pourraient se trouver, sans risque d’asphyxie.
• Pas de dégâts des eaux : Étant donné qu’aucune eau n’est utilisée, il n’y a pas de dommages aux équipements électroniques ou aux matériaux sensibles.
• Gain de place : Ces systèmes ne nécessitent pas de grands réservoirs ou de tuyauteries comme les systèmes d’extinction à base de gaz. Les agents extincteurs peuvent être stockés dans des cartouches compactes.
• Peu d’entretien : Les systèmes d’extinction d’incendie à aérosol nécessitent moins d’entretien par rapport à d’autres systèmes, car ils n’impliquent pas d’installations complexes telles que des tuyauteries.
  
  

Application des aérosols dans les systèmes de stockage d’énergie par batteries (BESS) :

Dans les systèmes de stockage d’énergie par batteries utilisant des batteries lithium-ion, les incendies dus au phénomène de décharge thermique sont particulièrement dangereux. Les systèmes à aérosol offrent ici une solution efficace, car ils peuvent éteindre plus rapidement les petits incendies dans des zones difficiles d’accès, sans endommager l’électronique sensible ni laisser de résidus toxiques.

Les systèmes d’extinction d’incendie à aérosol constituent une solution efficace, sûre et peu encombrante pour la protection incendie dans les BESS, en particulier dans les zones où l’électronique est sensible et où les exigences en matière de sécurité sont élevées, comme dans les systèmes de stockage d’énergie par batteries.

Activation des systèmes de protection incendie

• Mode automatique : Des capteurs détectent le feu et activent le système après un délai préétabli (souvent de 10 à 30 secondes), permettant au personnel de quitter la zone de danger.
• Activation électrique manuelle : Un bouton est pressé pour activer le système, avec la possibilité d’un court délai pour assurer une évacuation en toute sécurité de la zone de danger.
• Activation mécanique manuelle : En cas d’urgence, le système d’alarme incendie peut être déclenché manuellement en tirant une goupille de sécurité et en appuyant sur un levier de soupape. Cette méthode est moins recommandée en raison des risques pour la sécurité.

Pourquoi la protection incendie est-elle importante dans le stockage d’énergie?

Avec le développement rapide de nouvelles technologies de stockage d’énergie, la sécurité est devenue un facteur décisif. Assurer la présence de systèmes de lutte contre les incendies appropriés pendant la construction, l’installation et la maintenance des systèmes de stockage d’énergie est essentiel pour éviter les incendies, minimiser les dommages et protéger les personnes.

Un plan de protection incendie complet devrait être adapté aux risques et aux besoins spécifiques de chaque projet de stockage d’énergie. Que ce soit un système à inondation totale, un système hybride gaz-eau ou une solution au niveau des packs, le bon système de protection incendie est crucial pour la sécurité de votre système de stockage d’énergie.

Protection incendie à plusieurs niveaux des batteries de stockage Thanksun

Découvrez nos systèmes les plus sûrs, la Powerbox 115 et la Powerbox 215. Ils combinent les systèmes présentés ci-dessus et offrent une protection incendie à plusieurs niveaux :

• Niveau batterie : L’agent extincteur à base de gaz est transmis directement aux modules par un système de tuyauterie avec une pression d’entraînement de 2,5 MPa.
• Niveau module : Les modules de batterie et les compartiments de batterie sont équipés de détecteurs de gaz combustibles qui déclenchent le processus d’extinction.
• Déclenchement de l’agent extincteur au niveau du module, y compris un ventilateur pour l’évacuation des gaz combustibles.
• Porte avant avec dispositif de démarrage d’urgence.
• Plaque de décharge d’explosion pour libérer le flux d’air sortant et prévenir les explosions.