● 儲電站存在有哪些安全性的挑戰?

關於安全性的挑戰,儲能站牽涉到大量能量的儲存,因此安全性是一個重大關切點。防止電池起火、爆炸或其他安全事故,需要完善的安全措施和監控系統。 
  1. 火災風險: 電池在充電和放電過程中可能產生熱量,並在不正常情況下引發火災。此外,電池充電時,尤其是過充時,也可能引起安全風險。火災風險需要透過良好的設計、監控和防護系統來管理。
  2. 爆炸風險: 在極端情況下,電池內部的高壓氣體可能積聚,導致電池爆炸。這可能由於充電過程中的異常、電池結構缺陷或外部損傷引起。安全設計和材料選擇是減少爆炸風險的重要因素。
  3. 熱管理: 高能量密度的儲能系統在運作過程中會產生熱量。維持適當的溫度範圍對於防止火災、延長電池壽命和確保系統安全至關重要。良好的熱管理系統和溫度監控是必要的。
  4. 化學品排放: 一些儲能技術涉及使用化學物質,特別是在電池中。在不當使用或處理的情況下,可能釋放出有害的化學物質,對環境和人體健康造成風險。
  5. 外部短路: 面對外部短路,儲電站需要應對,以防止電流過大,引發火災或其他安全問題。有效的防護和監控系統是避免外部短路的關鍵。
  6. 操作和維護風險: 不當的操作或維護可能引起安全風險。操作員的培訓、標準化的操作程序以及定期的維護檢查是確保儲電站安全運行的重要手段。

● 什麼原因會造成儲電站起火爆炸呢?

儲電站起火爆炸的原因可以有多種,其中一些可能因素包括:
  1. 過充或過放: 電池在充電或放電過程中,如果過充或過放,可能引起電池內部的熱量增加,進而導致起火爆炸的風險。控制充放電過程是確保電池安全的重要因素。
  2. 電池故障: 電池本身可能存在製造缺陷或損傷,這可能在使用過程中導致內部短路或其他故障,引起起火爆炸。
  3. 過熱: 長時間高溫可能導致儲能設備的組件損壞,進而增加火災風險。高溫可能由外部環境、設備內部故障或過度使用引起。
  4. 外部短路: 設備外部的短路或故障可能導致電流過大,進而引起儲能設備內部的故障,最終可能導致火災。 
  5. 電池化學反應: 電池內部的化學反應,特別是在不正常條件下,可能引起高壓氣體的釋放,這也可能導致火災和爆炸。
  6. 設計或製造缺陷: 設備的設計或製造缺陷可能導致安全隱患,例如材料的不當選擇、組件的結構問題等。
實際案例:
2021年4月16日11時50分左右,位於北京福威斯油氣公司,光儲充一體化專案發生火災爆炸。12時17分,北京指揮中心接報該儲能電站起火警情,調派15個消防隊47輛消防車235名指戰員到場處置。14時15分,在對電站南區進行處置過程中,電站北區在毫無徵兆的情況下突發爆炸,導致一名工作人員死亡,2名消防員犧牲,另有1名消防員受傷,火災直接財產損失1660.81萬元。

● 細水霧系統的優勢是什麼?

1. 高效性
由於水滴很小,細水霧能更好地吸收熱量,快速冷卻火源,從而達到迅速滅火的效果。
2. 節水
與傳統的灑水滅火系統相比,細水霧系統使用的水量相對較少,能夠更有效地利用水資源。
3. 減少損害
由於水滴細小,這種系統通常能夠在滅火的同時減少對周圍設備和物品的損害。
4. 安全性
由於細水霧系統使用的是水,相比一些其他滅火劑,它對環境和人體相對較安全。

● 撒水幕系統和細水霧滅火系統有什麼區別?

撒水幕系統主要通過形成水幕形成水牆來達到隔離和控制火源的目的,而細水霧滅火系統則通過高壓水將水噴灑成細小水滴來達到滅火效果。

● 細水霧系統的分類有哪些?

細水霧系統可以依照壓力大小、動作方式和噴頭種類區分:
  1. 依壓力大小區分
    • 高壓系統 (High Pressure System):細水霧滅火系統壓力大於或等於500psi (34.5bars)。
    • 中壓系統 (Intermediate Pressure System):細水霧滅火系統壓力,小於500psi (34.5bars),大於175psi (12.1bars)者。
    • 低壓系統 (Low Pressure System):細水霧滅火系統壓力小於或等於175psi (12.1bars)。
  2. 依動作方式區分
    • 開放式 (Deluge)
    • 密閉濕式 (Wet Pipe)
    • 預動式 (Pre-action)
    • 密閉乾式 (Dry Pipe)
  3. 依噴頭類型區分
    • 自動密閉式型
      自動密閉式噴頭必須藉由內建的偵測/啟動裝置來獨立運作。
    • 非自動開放式型
      非自動開放式噴頭必須以整體系統方式或群組式噴頭方式動作,噴頭為開放型,以獨立的偵測系統作動使水流入噴頭開始噴撒。
    • 混合型
      藉由自動及非自動方式操作的噴頭。

● 依動作方式系統作動的細水霧系統如何作動?

  1. 開放式 (Deluge):開放式系統必須使用非自動式噴頭(開放式),系統管路經由一控制閥與供水管路連接。該控制閥的動作由裝設於與細水霧噴頭同區獨立式偵測系統所控制。當閥動作時,水經由管路流至該區放射,適用於火災有迅速蔓延之高中低度危險的場所。
  2. 密閉濕式 (Wet Pipe):濕式系統必須使用自動噴頭,平時管內貯滿高壓水,細水霧噴頭動作時即迅速撒水,適用於一般低度危險場所。(撒水頭融片熔開→即刻撒水)
  3. 預動式 (Pre-action):預動式系統必須使用自動噴頭,系統管路內充滿加壓空氣,在與細水霧噴頭放射區中,裝置獨立式偵測系統,用以控制管路控制閥。當偵測系統動作時,管路控制閥打開,加壓水經由管路流至噴頭處,由於具雙重認之功能與提早偵知及防止誤動作之特性,適用於高價值物品之保護。
  4. 密閉乾式 (Dry Pipe):乾式系統必須使用自動式噴頭,系統管路內充滿加壓空氣,藉由管路內壓力的流失啟動管路控制閥,當管路控制閥打開後,水流入管路,隻動作的噴頭處放射。細水霧噴頭動作時先排出空氣,繼而撒水,因有延遲撒水之虞,故一般使用於可能結冰之場所。(撒水頭融片熔開→釋管內氣體→水泵水閥打開→撒水)

● 撒水幕系統在火災應急情況下如何操作?

在火災應急情況下,撒水幕系統可以通過自動檢測器檢測到火源後啟動,也可以根據需要手動操作。正確執行操作程序,迅速啟動系統,是確保系統有效運作的關鍵。

● 細水霧系統與傳統撒水系統有什麼差別?

系統分類 傳統撒水系統 細水霧系統
成分
滅水方式 撒水降溫抑制火災 快速滅火並冷卻、阻隔氧氣、洗滌濃煙
釋放時間 無限制 無限制
適用火災類型 A類火災 A、B、C類火災(包括機械空間、氣體渦輪機室、易燃性液體儲藏室的B類噴撒及油地火災)
滅火效率 抑制火災 有效滅火抑制天花板燃燒物燃燒
用水量 大,易導致大量水損 小,可降低水損二次傷害風險
防護區域(噴撒範圍) 集中於撒水頭附近區域防護範圍內 漂浮並充滿整個防護區域

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