Раннє виявлення небезпеки важливіше за реагування на розвинену пожежу
Протипожежний захист УЗЕ має поєднувати контроль стану батарей, виявлення парів електроліту, аварійне відключення, керування вентиляцією, локалізацію та засоби пожежогасіння, підібрані для конкретної конструкції BESS.
Установка зберігання енергії (УЗЕ, англ. BESS) — це не лише батарейні модулі. До її складу входять системи керування батареями, перетворювачі, інвертори, силове та комутаційне обладнання, вентиляція, автоматика, зв’язок і допоміжні системи. Тому протипожежний захист повинен проєктуватися для всієї установки, а не тільки для батарейного блока.
Основний специфічний ризик літій-іонних BESS — тепловий розгін: неконтрольоване самонагрівання комірки, яке може поширитися на сусідні комірки та модулі, супроводжуватися виділенням горючих і токсичних газів, займанням або вибухонебезпечним середовищем.
Законодавство України та нормативні вимоги до УЗЕ
В Україні вимоги до установок зберігання енергії формуються одночасно енергетичним законодавством, нормами цивільного захисту, правилами пожежної безпеки та будівельними нормами. Тому проєкт BESS повинен враховувати не лише технологію батарей, а й розміщення установки, протипожежні відстані, доступ пожежно-рятувальних підрозділів, евакуацію, вентиляцію та системи протипожежного захисту.
Правовий статус установки зберігання енергії
Закон України «Про ринок електричної енергії» визначає установку зберігання енергії як електроустановку, в якій здійснюється зберігання енергії, та регулює діяльність операторів УЗЕ. Необхідність ліцензування, порядок приєднання і модель роботи на ринку визначаються окремо для конкретного проєкту.
Відповідальність за пожежну безпеку
Відповідно до статті 55 Кодексу цивільного захисту України , забезпечення пожежної безпеки є складовою діяльності суб’єкта господарювання, а відповідальність за її організацію покладається на власника та керівника об’єкта у межах їхніх повноважень.
Організаційні та технічні заходи
Правила пожежної безпеки в Україні, затверджені наказом МВС № 1417 , вимагають поєднання організаційних заходів і технічних засобів: інструкцій, навчання персоналу, контролю стану електрообладнання, справності систем пожежної сигналізації, пожежогасіння та евакуації.
Будівельні норми та системи протипожежного захисту
Під час розміщення контейнерних або стаціонарних BESS враховують ДБН В.1.1-7:2016 і ДБН В.1.2-7:2021 . Проєктування пожежної сигналізації, автоматичного пожежогасіння, оповіщення та диспетчеризації виконується за актуальною редакцією ДБН В.2.5-56:2014 «Системи протипожежного захисту» зі змінами.
Як розвивається аварія літій-іонної батареї
Початкове пошкодження
Причиною можуть бути внутрішній дефект, механічне пошкодження, коротке замикання, перевищення допустимої температури, перезаряд або порушення режиму експлуатації.
Виділення off-gas
На ранній стадії деградації можуть виділятися пари електролітичних розчинників. Ця ознака часто виникає раніше, ніж дим, полум’я або суттєве підвищення температури.
Тепловий розгін і поширення
Якщо аварійний процес не зупинити, комірка інтенсивно виділяє тепло та гази. Можливе займання, повторне займання і передавання тепла сусіднім коміркам.
Димове виявлення залишається необхідним, але може бути недостатньо раннім
Пожежна сигналізація, теплові сповіщувачі, контроль температури та BMS є обов’язковими рівнями захисту. Проте вони контролюють інші параметри й не завжди першими фіксують початкове руйнування комірки.
Для критичних BESS доцільно додавати спеціалізоване виявлення парів електроліту. Це створює додатковий часовий інтервал для автоматичного припинення заряду або розряду, електричного відокремлення аварійного сегмента та передачі сигналу персоналу.
Раннє виявлення off-gas за допомогою Li-ion Tamer GEN 3
Li-ion Tamer GEN 3 контролює появу парів електролітичних розчинників, що можуть виділятися під час початкової деградації літій-іонної комірки. Система доповнює BMS, пожежну сигналізацію та інші засоби контролю, а не замінює їх.
Сигнал раннього попередження може використовуватися для:
- зупинення заряду та розряду батарей;
- відключення інвертора або PCS;
- електричного відокремлення аварійної шафи, стійки чи стрингу;
- передавання тривоги до PLC, BMS, SCADA або диспетчерської системи;
- запуску передбаченого проєктом алгоритму вентиляції та оповіщення.
Конкретний алгоритм визначається матрицею причин і наслідків для певної УЗЕ.
Багаторівнева концепція протипожежного захисту УЗЕ
Безперервний контроль нормального режиму
BMS контролює напругу, струм, температуру та стан заряду. Додаткові системи контролюють off-gas, дим, тепло, водень або інші параметри, передбачені оцінкою ризиків.
Раннє попередження
Після підтвердження раннього сигналу автоматика зупиняє заряд або розряд, відокремлює відповідний сегмент, формує тривогу та зберігає діагностичні дані.
Керування газовим середовищем
За наявності ризику накопичення горючих газів активується алгоритм вентиляції або вибухозахисту, визначений проєктом. Робота вентиляції та системи газового пожежогасіння повинна бути узгоджена єдиною причинно-наслідковою матрицею.
Підтвердження пожежі та локалізація
Система передає сигнал пожежі, відключає технологічне обладнання, керує протипожежними клапанами й дверима, обмежує поширення події за межі контейнера або окремого відсіку.
Пожежогасіння та охолодження
Тип системи визначається конструкцією BESS і результатами випробувань. Газове пожежогасіння може захищати електротехнічні та допоміжні відсіки, а водяне охолодження — обмежувати передавання тепла між модулями.
Післяаварійний контроль
Після видимого припинення горіння зберігається ризик повторного займання. Потрібні контроль температури й газів, безпечне провітрювання, обмеження доступу та узгоджений план реагування аварійних служб.
Зонування BESS: що саме потрібно захищати
Батарейні шафи
Раннє off-gas-виявлення, контроль температури, локалізація та запобігання поширенню.
Інверторний відсік
Виявлення електричної пожежі, автоматичне відключення та чисте газове пожежогасіння.
Електротехнічний відсік
Захист розподільних щитів, кабелів, комутаційної апаратури та систем керування.
Контейнер і майданчик
Вентиляція, протипожежні відстані, доступ пожежних підрозділів і відведення стоків.
Порівняння основних способів пожежогасіння BESS
| Спосіб | Гасіння відкритого полум’я | Охолодження батарей | Зупинка реакції всередині аварійної комірки | Захист електрообладнання | Основне обмеження |
|---|---|---|---|---|---|
| Водяне гасіння / охолодження | Висока | Висока | Не гарантує | Обмежено | Потрібні достатня витрата води, відведення стоків і врахування електричних ризиків. |
| Газові вогнегасні речовини | Висока | Обмежена | Ні | Висока | Не припиняють внутрішній тепловий розгін; потрібна герметичність і правильний алгоритм вентиляції. |
| Аерозольне пожежогасіння | Середня | Низька | Ні | Залежить | Немає достатнього охолодження; після пуску можливі тверді залишки та складне очищення. |
| Порошкове пожежогасіння | Швидке | Практично відсутнє | Ні | Низька | Значне забруднення, відсутність охолодження та високий ризик повторного займання. |
Роль газового пожежогасіння в комплексі захисту УЗЕ
Газове пожежогасіння доцільно розглядати як окремий рівень комплексної системи, а не як самодостатній спосіб зупинення теплового розгону батарей. Воно ефективне для ліквідації полум’я у захищеному об’ємі та для захисту обладнання, яке не повинно бути пошкоджене водою або порошком.
Доцільні зони застосування
- інверторні та PCS-відсіки;
- шафи керування та автоматики;
- електротехнічні приміщення;
- кабельні та комутаційні відсіки;
- допоміжні технологічні системи контейнера.
Обов’язкові проєктні умови
- розрахунок концентрації за ДСТУ EN 15004 / EN 15004;
- перевірка герметичності захищуваного об’єму;
- узгодження вентиляції та клапанів;
- автоматичне відключення обладнання;
- блокування, затримки пуску та безпечне видалення ГВР.
Для таких зон можуть застосовуватися системи газового пожежогасіння «Імпульс» з вибором типу модуля і газової вогнегасної речовини за результатами проєктного розрахунку.
Вихідні дані для проєктування захисту BESS
Характеристики батарейної системи
- тип хімії, виробник і модель комірок;
- ємність, потужність, максимальний SOC;
- компонування комірка → модуль → стійка → контейнер;
- дані випробувань на поширення теплового розгону;
- алгоритми BMS і доступні команди відключення.
Характеристики об’єкта
- плани контейнерів, відсіків і майданчика;
- вентиляція, клапани, отвори та герметичність;
- відстані між установками і сусідніми об’єктами;
- наявність водопостачання та відведення стоків;
- інтерфейси PLC, SCADA, пожежної автоматики та диспетчеризації.
Часті запитання про пожежну безпеку BESS
Чи може газове пожежогасіння зупинити тепловий розгін батареї?
Ні. Газова вогнегасна речовина може ліквідувати відкрите полум’я та захистити допоміжне електрообладнання, але не гарантує припинення екзотермічної реакції всередині вже пошкодженої літій-іонної комірки.
Що саме виявляє Li-ion Tamer GEN 3?
Система виявляє пари електролітичних розчинників, які можуть виділятися на ранній стадії пошкодження комірки. Це дає сигнал для запуску превентивних дій до появи диму або полум’я.
Чи достатньо стандартної пожежної сигналізації?
Ні, для критичної BESS доцільна багаторівнева система: BMS, off-gas-виявлення, димові й теплові сповіщувачі, контроль горючих газів, технологічне відключення, вентиляція, локалізація та пожежогасіння.
Який спосіб пожежогасіння найкращий для BESS?
Єдиного рішення немає. Вода забезпечує ефективне охолодження, чисті газові речовини захищають електротехнічне обладнання, а раннє виявлення та автоматичне відключення можуть не допустити розвитку аварії. Конфігурація визначається проєктом.
Навіщо потрібна вентиляція, якщо передбачено газове пожежогасіння?
Вентиляція може бути потрібна для контролю накопичення горючих газів. Водночас під час випуску газової вогнегасної речовини вентиляцію зазвичай блокують для утримання розрахункової концентрації. Послідовність визначає проєктна матриця причин і наслідків.
Які документи потрібно запросити у виробника BESS?
Потрібні технічна документація на батареї та контейнер, дані щодо хімії комірок, сценарії BMS, результати випробувань на тепловий розгін і його поширення, вимоги до вентиляції, пожежогасіння, аварійного відключення та реагування після події.
Потрібна концепція протипожежного захисту УЗЕ?
«Бранд Майстер» виконує аналіз пожежних ризиків, підбір систем виявлення та пожежогасіння, розроблення алгоритмів автоматики, проєктування і комплектацію обладнання для контейнерних та стаціонарних BESS.
Нормативні та технічні джерела
- Закон України «Про ринок електричної енергії» .
- Кодекс цивільного захисту України , зокрема стаття 55 щодо забезпечення пожежної безпеки.
- Правила пожежної безпеки в Україні, наказ МВС від 30.12.2014 № 1417 .
- ДБН В.1.1-7:2016 «Пожежна безпека об’єктів будівництва. Загальні вимоги» .
- ДБН В.1.2-7:2021 «Основні вимоги до будівель і споруд. Пожежна безпека» .
- ДБН В.2.5-56:2014 «Системи протипожежного захисту» зі змінами .
- NFPA 855 — Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems .
- IEC 62933-5-2:2025 — Safety requirements for electrochemical energy storage systems .
- IEC 62933-5-4:2026 — Safety test methods for lithium-ion BESS .
- UL 9540A — оцінювання поширення теплового розгону та пожежних небезпек BESS .
- Fire Industry Association — Guidance on Li-ion Battery Fires .
- Honeywell Li-ion Tamer — офіційна інформація про раннє off-gas-виявлення .
