Skip to Content

Пожежна безпека складу літій-іонних акумуляторів: AS/RS і склад витримки

Тепловий розгін, вихідні дані для проєктування, спринклери й раннє виявлення, ізоляція підозрілих акумуляторів і вибір концепції зберігання

Зміст

Літій-іонні елементи, модулі, акумуляторні батареї та продукцію для систем накопичення енергії можна зберігати на автоматизованому складі, але звичний порядок роботи доводиться перевернути. Спершу погодьте вихідні дані для протипожежного проєктування і концепцію захисту з місцевим органом, уповноваженим здійснювати нагляд (AHJ, authority having jurisdiction), і, де потрібно, отримайте згоду страховика; лише потім визначайте висоту стелажів, тип обладнання і планування зберігання. Для складу витримки (старіння) вибір між автоматизованим складом (AS/RS), AGV і зберіганням на підлозі залежить від формату продукції, пропускної здатності та умов обслуговування в гарячій зоні.

Коротка відповідь

  • Концепцію протипожежного захисту автоматизованого складу літієвих акумуляторів слід погодити з AHJ, а де це застосовно, і зі страховиком, ще до проєктування стелажів і обладнання; підхід, прийнятий для складів звичайних товарів, не можна просто перенести.
  • На складі літієвих акумуляторів можна поєднувати сертифіковані лінійні теплові сповіщувачі, аспіраційні димові сповіщувачі і газоаналізатори, але чи виявляє така комбінація проблему раніше, ніж димові й теплові сповіщувачі, треба перевірити випробуваннями на цільові гази за фактичних умов вентиляції.
  • Параметри спринклерів з опублікованих вогневих випробувань дійсні лише за умов випробування; щойно змінюються тип акумулятора, рівень заряду (SOC), пакування або висота зберігання, їх треба оцінювати заново.

Чим пожежа акумуляторів відрізняється від пожежі на звичайному складі

На звичайному складі пожежі зазвичай починаються від зовнішніх горючих матеріалів. На складі літій-іонних акумуляторів цей ризик теж є, а до нього додається тепловий розгін усередині самих акумуляторів. Огляд Fire Protection Research Foundation (FPRF) 2023 року пояснює це прямо: тепловий розгін в одному елементі передає тепло сусіднім елементам і може поширюватися модулями та батареями, водночас вивільняючи горючі гази з ризиком вибуху. Енергія, що залишилася в акумуляторах, може спричинити повторне займання через будь-який час — від хвилин до днів після гасіння. Тому складу акумуляторів потрібні не лише спринклери: раннє виявлення, ізоляція підозрілих акумуляторів і заздалегідь погоджена стратегія дій в аварійній ситуації є частиною концепції.

2016 року FM Global провела вогневе випробування зі спринклерним захистом на літій-залізо-фосфатних (LFP) pouch-елементах (у м’якому корпусі) ємністю 20 А·год, упакованих у короби. За зовнішнього займання спершу горіли короби і пластикові перегородки, а елементи значною мірою залучилися лише пізніше. У випробуваній конфігурації короби і пластикові перегородки становили значне початкове пожежне навантаження, і цей висновок прив’язаний до хімії, формату і SOC елементів та способу пакування. В одній будівлі елементи з низьким SOC у коробах і повністю заряджені шафи систем накопичення енергії несуть зовсім різний рівень ризику, тож їх слід зонувати і оцінювати окремо.

Вихідні дані для проєктування: які стандарти і правила ми перевіряємо

Спершу трохи контексту. На ринках, де ми працюємо, сегмент систем накопичення енергії зростає. За даними Міжнародного енергетичного агентства (IEA), 2025 року на Близькому Сході введено понад 3 ГВт мережевих систем накопичення (за потужністю) — більш ніж утричі більше, ніж 2024 року, і майже все в Саудівській Аравії; у Європі — близько 6,2 ГВт. У лютому 2026 року голова турецького Органу регулювання енергетичного ринку (EPDK) заявив, що після зміни правил 2022 року вітрові та сонячні проєкти з інтегрованими системами накопичення сумарно на близько 33 ГВт отримали розподіл потужностей. Ці 33 ГВт — генерувальна потужність, тож не використовуйте їх для оцінки попиту на склади.

Для самих вихідних даних ми зазвичай перевіряємо чотири групи документів.

FM Global Data Sheet 7-112 (Lithium-Ion Battery Manufacturing and Storage) опубліковано в жовтні 2024 року; він охоплює виробництво акумуляторів, формування і витримку, а також зберігання. NFPA 855 (Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems) чинний у редакції 2026 року і теж містить розділ про зберігання літієвих акумуляторів. Наш виклад обох документів спирається на відкриті джерела, а не на повні тексти стандартів; визначальним є чинний офіційний текст.

У Європі немає гармонізованих норм протипожежного проєктування складів акумуляторів. Застосовуються будівельні протипожежні норми країни, де розташований проєкт, разом із вимогами страховика. Часто посилаються на VdS 3103 (Lithium-Batterien, літієві акумулятори) німецької страхової галузі, але він не обов’язковий. Новий Регламент ЄС про батареї, Регламент (ЄС) 2023/1542, застосовується з 18 лютого 2024 року. Він регулює батареї як продукцію, а проєктування складів не входить до його сфери. Одне положення все ж корисне для оператора складу: з 18 серпня 2024 року технічна документація стаціонарних систем накопичення енергії має містити інструкції щодо дій у разі таких небезпек, як пожежа і вибух. Запитайте цей документ у постачальника ще до того, як продукція систем накопичення надійде на склад; він знадобиться вам для складання плану реагування на надзвичайні ситуації.

Турецький Regulation on the Fire Protection of Buildings (Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik) встановлює, що з питань, яких він не охоплює, застосовуються насамперед турецькі стандарти, далі європейські, потім міжнародно визнані, і що проєкт, який не відповідає протипожежним вимогам, не отримує дозволу на будівництво. Положення, яке б окремо стосувалося складів літієвих акумуляторів, ми не знайшли, тож чи приймуть документи FM або NFPA як основу, треба заздалегідь підтвердити в органі нагляду. На Близькому Сході діють власні протипожежні норми і вимоги цивільної оборони кожної країни.

Акумулятори в AS/RS: спринклери, вентиляція і виявлення

Чи потрібні внутрішньостелажні спринклери і як їх розміщувати, залежить від типу акумулятора, SOC, пакування, геометрії стелажів і результатів прийнятих натурних випробувань. Команди, що відповідають за стелажі, протипожежний захист і обладнання, найкраще посадити за одне креслення ще на етапі концепції. Вертикальні зазори в стелажах (flue spaces) і траси спринклерних трубопроводів мають залишатися поза габаритами руху кранів-штабелерів і шатлів. Конвеєри, платформи та подібні перешкоди впливають на розподіл води, і їх розміщують відповідно до правил щодо перешкод для спринклерів і погодженого проєкту. Компонуючи склад акумуляторів, ми намагаємося уникати конвеєрів, що проходять один над одним, саме з цієї причини: вони затуляють стельові спринклери.

Схема у два кроки: спершу погодити вихідні дані і концепцію захисту з органом, уповноваженим здійснювати нагляд (AHJ), а де застосовно, і зі страховиком; потім проєктувати під них автоматизований склад або склад витримки — раннє виявлення, спринклери, зонування, вентиляція і вентилятори, бажане знеструмлення комірок під напругою та ізоляція підозрілих акумуляторів, усе в погодженому органом нагляду і, де застосовно, страховиком вигляді
Спершу погодьте пожежну концепцію з органом нагляду і, де застосовно, страховиком; потім проєктуйте під неї автоматизований склад або склад витримки.

Випробування FM Global 2016 року добре показує, наскільки специфічні такі результати. Його умови: pouch-елементи LFP приблизно 20 А·год із SOC близько 50%, упаковані в короби з пластиковими перегородками, висота зберігання на стелажах 4,6 м і висота стелі 12,2 м, захист — швидкодійні спринклери K320 розеткою донизу з температурою спрацювання 74 °C, із кроком 3,0 × 3,0 м за тиску 2,4 бар. Сам звіт зазначає, що результати не слід екстраполювати лише на основі цього одного випробування. Конфігурацію не можна переносити в проєкт; важить схема, погоджена органом нагляду і страховиком.

Вентиляцію не можна вважати другорядним питанням, бо вона впливає на роботу спринклерів. 2011 року FM Global випробувала великі низькошвидкісні вентилятори (HVLS) над стелажним зберіганням звичайних товарів, не акумуляторів. Вентилятори, що продовжували працювати, помітно погіршували роботу спринклерів; їх вимкнення протягом 1 хвилини 30 секунд після спрацювання першого спринклера дало в тих випробуваннях прийнятні результати. Це висновок випробувань для звичайних товарів, а не проєктне значення для складу акумуляторів. На складі акумуляторів доводиться мати справу ще й із горючими газами, і правило «під час гасіння вентилятори зупинити» може суперечити правилу «за виявлення горючого газу вмикати витяжку». Цю логіку взаємоблокувань має прописати в матриці причин і наслідків протипожежний консультант, подати на погодження до органу нагляду і, де застосовно, узгодити зі страховиком.

Щодо раннього виявлення: обстеження об’єктів систем накопичення енергії, проведене FPRF, показало, що більшість із них поєднують аспіраційні сповіщувачі або газоаналізатори з димовими й тепловими сповіщувачами. Поширеність ще не доводить ефективності. Чи подасть комбінація сигнал раніше, ніж димові й теплові сповіщувачі, треба перевіряти випробуваннями на цільові гази за фактичних умов вентиляції.

Метод Що виявляє Де На що зважати
Лінійні теплові сповіщувачі (зокрема розподілений оптоволоконний контроль температури) Температура і її зростання вздовж лінії Позиції на стелажах і місця зберігання, визначені сертифікацією і погодженим проєктом Якщо використовується як пожежний сповіщувач, має відповідати чинним вимогам національної сертифікації; у Європі сповіщувачі лінійного типу багаторазової дії охоплює EN 54-22. Зони сигналізації мають відповідати нумерації комірок зберігання
Аспіраційні димові сповіщувачі (EN 54-20) Дуже ранній дим Висотні стелажі, мезоніни Виявлення газу чи парів електроліту можливе лише в сертифікованих моделей; трубопроводи забору повітря обмежені габаритами обладнання
Газоаналізатори Горючі гази, що виділяються до і після теплового розгону Позиції, визначені за типом цільового газу, вентиляцією і випробуваннями на розсіювання Узгодьте логіку зі спринклерами і вентиляторами, перш ніж зв’язувати її з витяжкою
Дані системи керування акумуляторами (BMS) Аномалії напруги і температури Склади витримки з підключеними акумуляторами Охоплює лише підключені акумулятори; не замінює пожежного виявлення
Внутрішньостелажні спринклери Контроль пожежі й охолодження Відповідно до схеми, погодженої AHJ і, де застосовно, страховиком Трубопроводи, зазори і габарити обладнання узгоджують заздалегідь

Ізоляція підозрілих акумуляторів і склади витримки

Де зберігати дефектні або пошкоджені акумулятори і як їх ізолювати, визначає схема, погоджена органом нагляду і страховиком. Найбезпечніший підхід — виявляти й відокремлювати їх ще до зберігання: акумулятори, що не пройшли вхідного контролю або мають візуальні чи напругові аномалії, на склад не надходять. Якщо всередині складу спрацьовує сигналізація, спершу зупиняють обладнання, уражену зону блокують, а WMS / WCS блокує комірки зберігання. Чи переміщувати підозрілу палету і як саме, визначають заздалегідь погоджена аварійна стратегія і керівник гасіння пожежі на місці. Система не вирішує цього автоматично.

В оглядах концепцій зберігання акумуляторів зазвичай пропонують зменшувати кількість комірок, встановлювати внутрішньостелажні протипожежні перегородки, автоматичні пристрої пожежогасіння і протипожежні кожухи на кранах-штабелерах. Оскільки ці компоненти можуть заважати роботі спринклерів, їх застосування залежить від сертифікації продукції, правил щодо перешкод для спринклерів, даних натурних випробувань і погодження органом нагляду і, де застосовно, страховиком.

Деякі процеси витримки передбачають, що акумулятори під час відстоювання залишаються під’єднаними електрично. На такому складі витримки під напругою комірки потребують електроживлення, температура зазвичай вища за навколишню, а вимоги до захисту зон формування і витримки треба підтверджувати окремо. Щодо обладнання: бортові електрошафи потребують кондиціювання, а компоненти добирають за температурним класом; бажано, щоб кожну комірку можна було окремо знеструмити, з блокуванням від пожежної сигналізації, а деталі визначає погоджена пожежна стратегія. Там, де формування і витримка елементів ідуть великими партіями з жорстким тактом, іноді застосовують автоматизовані склади з кранами-штабелерами. Якщо склад гарячий і має багато комірок під напругою, концепції на AGV або зі зберіганням на підлозі може бути легше погодити, коли власник хоче менше обслуговування двигунів у гарячій зоні.

AS/RS, AGV чи зберігання на підлозі: що підходить для складу акумуляторів?

Палетний автоматизований склад із кранами-штабелерами підходить для великих новозбудованих складів, де зберігають переважно готову продукцію або елементи з низьким SOC. Персонал регулярно не заходить у стелажну зону, щільність зберігання висока. Платою є висотні стелажі, для яких тип спринклерів і пожежні відсіки потребують окремого обґрунтування під тип акумулятора, SOC, пакування і розміри стелажів. Є також залежність від одного проходу: якщо кран зупинився, вантажі в цьому проході не можна видати автоматично, доки його не повернуть до роботи.

Система чотиристоронніх шатлів ще щільніша, але до проблемної палети глибоко в каналі важко дістатися, а спринклерне покриття потребує власного обґрунтування. Перш ніж застосовувати таку схему для літієвих акумуляторів, підтвердьте спосіб зберігання зі страховиком.

AGV-навантажувач з низькими стелажами або зберіганням на підлозі дає змогу тримати висоту зберігання низькою. Обійтися лише стельовими спринклерами, можливо, вдасться тільки тоді, коли висота зберігання, висота стелі, SOC і пакування вкладаються в умови, які приймає страховик. Така концепція підходить для складів витримки, продукції систем накопичення енергії та акумуляторних батарей у помірних обсягах; ціна — площа і щільність.

Часті запитання

Чи можна взагалі зберігати літієві акумулятори на автоматизованому висотному складі? Так, але спершу погодьте концепцію захисту з AHJ, де застосовно — отримайте згоду страховика, і лише потім визначайте висоту стелажів і обладнання. Тип спринклерів, раннє виявлення та ізоляцію підозрілих акумуляторів проєктують саме під тип акумулятора, SOC і пакування, відповідно до вимог страховика і місцевого органу пожежного нагляду.

Чи можна напряму взяти налаштування спринклерів K320 із випробування FM? Ні. Висновки FM Global 2016 року стосуються лише випробуваних pouch-елементів LFP 20 А·год із SOC близько 50%, у пакуванні в коробах, на висоті зберігання 4,6 м під стелею 12,2 м; якщо умови змінюються, їх треба оцінювати заново. Фактичне спринклерне проєктування виконують за вимогами страховика і місцевого органу пожежного нагляду.

Що краще для складу витримки акумуляторів — автоматизований склад чи система AGV? Автоматизовані склади з кранами-штабелерами застосовують на деяких ділянках витримки елементів, що працюють великими партіями з жорстким тактом. Якщо склад гарячий і має багато комірок під напругою, концепції на AGV або зі зберіганням на підлозі може бути легше погодити, коли власник хоче менше обслуговування двигунів у гарячій зоні. Протипожежні вимоги визначають страховик і місцевий орган пожежного нагляду.

Які протипожежні стандарти застосовуються до складу літієвих акумуляторів у Туреччині? З питань, яких не охоплює турецький Regulation on the Fire Protection of Buildings, застосовуються насамперед турецькі стандарти, далі європейські, потім міжнародно визнані; як доповнення часто використовують настанови FM Global і стандарти NFPA. Про відповідність законодавству рішення ухвалює компетентний орган, а страховик встановлює власні вимоги щодо захисту майна; підтвердьте і те, і інше до подання заяви на дозвіл на будівництво.

Нотатки з досвіду в цій статті взято з минулих проєктів нашої команди, і це лише перший орієнтир; кожен проєкт розраховують на його власних даних. Протипожежне проєктування виконують відповідно до того, що погоджують компетентний орган і страховик.

Джерела

  • FM Global, Development of Protection Recommendations for Li-ion Battery Bulk Storage: Sprinklered Fire Test (2016), бібліотека дослідницьких звітів FM Global: https://www.fmglobal.com/researchreports
  • FM Global, Impact of a High Volume Low Speed Fan on Sprinkler Performance in Rack Storage Fires (2011): https://fm.com/-/media/project/publicwebsites/fm/files/resources/research-technical-reports/hvls_10611.pdf
  • Fire Protection Research Foundation, Landscape of Battery Energy Storage System Hazards & Mitigation Strategies (2023): https://content.nfpa.org/-/media/Project/Storefront/Catalog/Files/Research/Research-Foundation/Reports/Electrical/RFBatteryEnergyStorageSystemLandscape.pdf
  • Regulation (EU) 2023/1542 concerning batteries and waste batteries, EUR-Lex: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2023/1542/oj/eng
  • Туреччина, Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik (Regulation on the Fire Protection of Buildings), повний текст на mevzuat.gov.tr: https://www.mevzuat.gov.tr/MevzuatMetin/21.5.200712937.pdf
  • Міжнародне енергетичне агентство (IEA), Battery storage is scaling up and taking on a larger system role (2026): https://www.iea.org/commentaries/battery-storage-is-scaling-up-and-taking-on-a-larger-system-role
  • CNBC-e, репортаж про заяву голови EPDK щодо розподілу потужностей для вітрових і сонячних проєктів з інтегрованими системами накопичення (11 лютого 2026 р.): https://www.cnbce.com/enerji/epdk-duyurdusuper-izin-sonrasi-23-projede-208-megavat-kapasite-devreye-alindi-h24798

Технічна команда EMMANUEL. Надішліть нам тип акумуляторів, SOC, пакування, місткість зберігання і креслення будівлі разом із плануванням і пропускною здатністю пікової години через форму зворотного зв’язку — тоді ми зможемо оцінити концепцію зберігання на даних вашого проєкту разом із вашим протипожежним консультантом і страховиком.