Сердцевина раннего предупреждения о безопасности систем накопления энергии! Три датчика обеспечивают «первую линию обороны» против теплового разгона

Являясь ключевым проектом для захвата, хранения и целенаправленного высвобождения энергии, системы хранения энергии получили широкое применение в электросетях, новых энергетических транспортных средствах, бытовых системах хранения энергии и других областях. Благодаря таким технологиям, как гидроаккумулирующие электростанции, литиевые аккумуляторы и хранение энергии с помощью сжатого воздуха, они не только обеспечивают стабильность электросети, но и способствуют интеграции возобновляемых источников энергии. Однако ввиду частых случаев пожаров, вызванных тепловым разгоном литий-ионных аккумуляторов, вопросы безопасности стали центральной темой отрасли, а газовый контроль представляет собой основной метод предотвращения эскалации теплового разгона до взрыва.

I. Ключевая проблема безопасности систем хранения энергии: эти газы — «невидимые убийцы» при тепловом разгоне

Аварии, связанные с безопасностью и вызванные тепловым разгоном литиевых аккумуляторов, обусловлены выделением различных опасных газов в ходе этого процесса, а также возможной утечкой водорода в системах хранения энергии на основе водорода; совокупность этих факторов представляет собой угрозу безопасности:

• Начальная стадия теплового разгона: пленка твердого электролитного интерфейса (SEI) на отрицательном электроде разлагается, сепаратор плавится и усаживается, при этом выделяются водород (H₂) и летучие органические соединения (VOCs);

• Усиленная стадия теплового разгона: короткое замыкание между положительным и отрицательным электродами вызывает бурные реакции с образованием оксида углерода (CO), метана (CH₄), этилена (C₂H₄) и др.;

• Основной риск: большинство этих газов являются воспламеняющимися и/или токсичными. Как только их концентрация достигает нижнего предела воспламеняемости (LFL), они могут загореться и взорваться при контакте с открытым пламенем или при высоких температурах, что создает угрозу для жизни и здоровья людей, а также для безопасности оборудования.

Поэтому точный мониторинг характерных газов, таких как H₂, ЛОС и CO, имеет решающее значение для раннего предупреждения о тепловом разгона и предотвращения эскалации опасности.

II. Основное решение: комбинированные датчики MST обеспечивают раннее предупреждение на всех стадиях теплового разгона

Для удовлетворения потребностей в газовом мониторинге проектов накопления энергии наша компания представляет «комплексное решение раннего предупреждения на всех стадиях» — спектральный газовый датчик MST136 + электрохимические датчики MST140/MST141, обеспечивающие баланс между высокоточной детекцией и быстрым откликом и идеально адаптированные к различным сценариям, таким как накопители энергии на основе литиевых аккумуляторов и водородные системы хранения энергии.

1. Раннее предупреждение: датчик качества воздуха (запаха) MST136

На ранней стадии теплового разгона ЛОС являются первыми выделяющимися газами в фазе газовыделения и служат «сигналами раннего предупреждения». Будучи газовым сенсором широкого спектра, MST136 обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к следовым восстановительным газам (включая ЛОС), что позволяет фиксировать аномальные сигналы до достижения аккумулятором критической температуры и обеспечивает ценные временные ресурсы для реагирования персонала.

• Ключевые преимущества: высокая чувствительность, низкая стоимость, длительный срок службы и низкое энергопотребление — подходят для задач долгосрочного мониторинга в проектах накопления энергии;

• Основная функция: срабатывание «подозрительного» сигнала раннего предупреждения и запуск предварительных процедур проверки.

2. Подтверждение риска: электрохимический газовый сенсор MST141

По мере развития теплового разгона литиевые аккумуляторы выделяют большое количество водорода (H₂). Будучи чрезвычайно легковоспламеняющимся и взрывоопасным, водород является ключевым показателем для оценки нарастания риска. Датчик MST141 способен быстро и точно отслеживать концентрацию водорода, обеспечивая оперативное наблюдение за накоплением горючих газов.

• Ключевые преимущества: высокая скорость отклика и высокая точность обнаружения, позволяющие точно фиксировать изменения концентрации;

• Основная функция: подтверждение уровня риска с целью руководства персонала при принятии мер вмешательства — например, вентиляции и отключения питания — для предотвращения взрывов.

3. Аварийные действия: электрохимический датчик MST140

Значительное повышение концентрации оксида углерода (CO) указывает на то, что термический разгон перешёл в бурную и более опасную стадию, которая может сопровождаться открытым пламенем или высокими температурами. На этом этапе инспекторы должны использовать переносные детекторы, а профилактический мониторинг в реальном времени следует проводить заблаговременно. Модель MST140 обладает чрезвычайно быстрой реакцией на оксид углерода и уникальной конструкцией, предотвращающей утечки, что делает её пригодной как для профилактического мониторинга, так и для переносного обнаружения.

• Ключевые преимущества: сверхбыстрый отклик и надёжная конструкция, подходящие как для стационарного мониторинга, так и для мобильных проверок;

• Основная функция: подача сигнала «действия», напоминающего персоналу о необходимости срочной эвакуации и активации аварийных мер реагирования.

Комбинированный мониторинг «H₂ + TVOC + CO» обеспечивает точный процесс принятия решений — от «подозрительного предупреждения → подтверждения риска → аварийного реагирования», надёжно защищая линию безопасности проектов накопления энергии.

Дружнє нагадування

Обнаружение газов в проектах накопления энергии должно основываться на принципах «полного охвата всех этапов» и «быстрого реагирования»: на начальном этапе — мониторинг ЛОС (летучих органических соединений) для выявления ранних признаков, на среднем этапе — использование водорода для подтверждения рисков, на позднем этапе — предупреждение об аварийных ситуациях с помощью мониторинга оксида углерода. Датчики следует в первую очередь устанавливать в отсеках аккумуляторов, труднодоступных зонах шкафов для хранения энергии и местах скопления газов, чтобы исключить «слепые зоны» мониторинга.

Интерактивное руководство

Столкнулся ли ваш проект по накоплению энергии с трудностями раннего предупреждения о тепловом разгона? Или вы хотите узнать подробные планы адаптации комбинированных датчиков MST (например, для систем накопления энергии на литиевых батареях или водородных систем хранения энергии)? Напишите нам личное сообщение с текстом «Датчик для систем накопления энергии + тип проекта», и мы предоставим вам индивидуальную техническую консультацию и персонализированные решения!