Cœur de l'alerte précoce en matière de sécurité du stockage d'énergie ! Trois capteurs protègent la « première ligne de défense » contre la défaillance thermique

En tant que projet clé permettant de capturer, de stocker et de libérer de l'énergie à la demande, les projets de stockage d'énergie sont largement déployés dans les réseaux électriques, les véhicules électriques (BEV), le stockage domestique d'énergie et d'autres domaines. Grâce à des technologies telles que le stockage par pompage, les batteries lithium-ion et le stockage d'air comprimé, ils garantissent non seulement la stabilité du réseau électrique, mais favorisent également l'intégration des énergies renouvelables. Toutefois, avec la survenue fréquente d'incendies liés à la défaillance thermique des batteries lithium-ion, la sécurité est devenue un enjeu majeur pour le secteur, et la détection des gaz constitue le moyen fondamental pour empêcher qu'une défaillance thermique ne dégénère en explosion.

I. Point sensible de la sécurité du stockage d'énergie : Ces gaz sont les « tueurs invisibles » de la défaillance thermique

Les accidents de sécurité causés par la réaction thermique incontrôlée des batteries au lithium résultent de divers gaz dangereux libérés au cours de ce phénomène, combinés à d’éventuelles fuites d’hydrogène dans les systèmes de stockage d’énergie hydrogène, ce qui constitue ensemble un risque pour la sécurité :

• Phase initiale de la réaction thermique incontrôlée : la couche d’interface électrolytique solide (SEI) située sur l’électrode négative se décompose, le séparateur fond et se rétracte, libérant de l’hydrogène (H₂) et des composés organiques volatils (COV) ;

• Phase intensifiée de la réaction thermique incontrôlée : un court-circuit entre les électrodes positive et négative déclenche des réactions violentes produisant du monoxyde de carbone (CO), du méthane (CH₄), de l’éthylène (C₂H₄), etc. ;

• Risque principal : la plupart de ces gaz sont inflammables et/ou toxiques. Dès que leur concentration atteint la limite inférieure d’inflammabilité (LII), ils peuvent s’enflammer ou exploser en présence d’une flamme nue ou de températures élevées, mettant ainsi en danger la sécurité des personnes et des équipements.

Par conséquent, une surveillance précise de gaz caractéristiques tels que H₂, les COV et le CO est cruciale pour alerter en amont de la défaillance thermique et empêcher l’aggravation du danger.

II. Solution centrale : capteurs combinés MST couvrant l’alerte précoce à toutes les étapes de la défaillance thermique

Pour répondre aux besoins de surveillance des gaz dans les projets de stockage d’énergie, notre entreprise lance une « solution combinée d’alerte précoce à toutes les étapes » — capteur spectral de gaz MST136 + capteurs électrochimiques MST140/MST141, qui allient détection haute précision et temps de réponse rapide, s’adaptant parfaitement à divers scénarios tels que le stockage d’énergie par batteries lithium-ion et par hydrogène.

1. Alerte précoce : capteur de qualité de l’air (odeur) MST136

Au stade initial de la défaillance thermique, les COV sont les premiers à être libérés pendant la phase d’émission gazeuse, agissant ainsi comme des « signaux d’alerte précoce ». En tant que capteur gazeux large bande, le MST136 présente une sensibilité extrêmement élevée aux gaz réducteurs en traces (y compris les COV), ce qui permet de détecter des signaux anormaux avant que la batterie n’atteigne la température critique, offrant ainsi un temps de réaction précieux au personnel.

• Avantages principaux : haute sensibilité, faible coût, longue durée de vie et faible consommation énergétique, adaptés aux besoins de surveillance à long terme des projets de stockage d’énergie ;

• Fonction principale : déclencher une « alerte précoce » suspecte et lancer des procédures d’inspection préliminaires.

2. Confirmation du risque : capteur électrochimique de gaz MST141

Lorsque la réaction thermique incontrôlée progresse, les batteries au lithium libèrent une grande quantité d’hydrogène (H₂). Très inflammable et explosif, l’hydrogène constitue un indicateur clé pour évaluer l’escalade du risque. Le capteur MST141 permet de surveiller rapidement et avec précision la concentration d’hydrogène, offrant une vision en temps réel de l’accumulation de gaz inflammables.

• Avantages principaux : vitesse de réponse élevée et précision de détection élevée, permettant de capturer précisément les variations de concentration ;

• Fonction principale : confirmer le niveau de risque afin de guider le personnel dans la mise en œuvre de mesures d’intervention telles que la ventilation ou la coupure de l’alimentation électrique afin d’éviter les explosions.

3. Intervention d’urgence : capteur électrochimique MST140

Une augmentation significative de la concentration de monoxyde de carbone (CO) indique que la réaction thermique incontrôlée est entrée dans une phase violente et plus dangereuse, pouvant s’accompagner de flammes libres ou de températures élevées. À ce stade, les inspecteurs doivent porter des détecteurs portatifs, et une surveillance préventive en temps réel doit être mise en place à l’avance. Le MST140 présente une réponse extrêmement rapide au monoxyde de carbone ainsi qu’une structure antifuite unique, ce qui le rend adapté aux applications de surveillance préventive et de détection portable.

• Avantages principaux : réponse ultra-rapide et structure fiable, adaptée aussi bien à la surveillance fixe qu’à l’inspection mobile ;

• Fonction principale : émettre une alarme d’« action », rappelant au personnel d’évacuer urgemment et de déclencher la procédure d’urgence.

La surveillance combinée de « H₂ + COV totaux + CO » permet un processus décisionnel précis allant de « l’alerte suspecte → la confirmation du risque → la réponse d’urgence », garantissant fermement la ligne de sécurité des projets de stockage d’énergie.

Rappel amical

La détection de gaz dans les projets de stockage d'énergie doit privilégier une « couverture à toutes les étapes » et une « réponse rapide » : s'appuyer sur la surveillance des COV pour détecter les premiers signes, utiliser l'hydrogène pour confirmer les risques en phase intermédiaire, et s'appuyer sur le monoxyde de carbone pour alerter en cas d'urgence en phase avancée. Les capteurs doivent être déployés en priorité dans les compartiments des batteries, les angles morts des armoires de stockage d'énergie et les zones d'accumulation de gaz afin d'assurer l'absence de zones aveugles de surveillance.

Guide interactif

Votre projet de stockage d'énergie rencontre-t-il des difficultés liées à l'alerte précoce de la réaction thermique incontrôlée ? Ou souhaitez-vous en savoir plus sur les plans d'adaptation spécifiques des capteurs combinés MST (par exemple, dans les scénarios de stockage d'énergie par batteries lithium-ion ou de stockage d'énergie hydrogène) ? N'hésitez pas à nous envoyer un message privé contenant « Capteur pour stockage d'énergie + Type de projet » : nous vous offrirons une consultation technique individuelle ainsi que des solutions sur mesure !