随着储能装机快速增长,监管机构越来越关心一个问题:一个储能单元完全起火之后,火会不会在单元内部蔓延、蔓延到相邻单元,或者穿过防火分隔?大规模火烧试验回答的就是这个问题,已经有多家厂商公开了整舱「烧舱」试验。
仔细看这些试验,技术路线、考核指标和目的差别很大,但大致可以分为两类:关门烧和开门烧。
关门烧
关门烧保持舱门关闭,在舱内触发热失控,系统依靠设计时配置的防护来应对:通风系统排出可燃气体,泄爆板泄压。泄爆面积按 NFPA 68 计算,通风按 NFPA 69 设计,通常用计算和仿真支撑。
所以关门烧建立在一串假设之上。泄爆面积取决于预估的最大产气速率和气体成分;通风是否有效取决于实际产气速率和分布,而这又取决于同时发生热失控的模组数量和触发位置。在不同的实际工况下,产气速率和峰值压力都可能偏离设计工况。
而且真实事故不一定是单一故障。如果多个故障同时发生,通风或泄爆没有按设计工作,关门烧场景的结果就很难确定。
开门烧
开门烧有意去掉这些设计措施:打开舱门(有时拆掉泄爆板),让火灾充分供氧,关闭主动灭火,通常还是满电状态、相邻单元间距压缩。火和相邻单元之间只剩下被动防火:舱体结构、保温隔热、阻隔和防火封堵。
它要证明的是:在没有任何外部干预的情况下,系统能扛住充分发展的火灾,并阻止向相邻单元蔓延——这是除整站失效以外最严酷的场景。
对比
| 开门烧 | 关门烧 | |
|---|---|---|
| 供氧 | 舱门打开,充分燃烧 | 封闭空间,受限燃烧 |
| 主动灭火 | 关闭 | 可保留或模拟失效 |
| 泄爆板 | 不依赖 | 必须有,按 NFPA 68/69 设计和校核 |
| 对相邻单元的热影响 | 火焰直接辐射相邻舱体 | 舱体阻隔,明显减弱 |
| 证明什么 | 被动防火设计、产品本身的耐受能力 | 整套防护设计的有效性 |
怎么选
两者回答的问题不同。关门烧证明设计按预期工作:通风、泄爆和舱体协同;开门烧证明在其他措施都失效时产品本身的耐受能力。
从监管角度看,开门烧的条件简单、明确,试验和结论之间关于产气、通风和失效模式的假设更少,同时也更难通过。关门烧对边界条件更敏感,这些条件需要有依据——最好在烧之前先做爆燃试验和仿真。
没有唯一正确的方案。选择取决于产品、目标市场、当地主管机构接受什么,以及您希望对外证明什么。无论选哪种,细节决定结果:电池布置、连接件、工装、测量系统,以及试验本身的安全管理。
华慧能做什么
两类试验华慧都可以在河北大规模火烧场和嘉定室内火烧场规划和实施:工况设计、被动防火和材料选型、烧前仿真、南通场地的爆燃试验,以及试验本身。告诉我们您的系统。