专栏 | 如何用光纤守护储能电站与电池仓库?

发布时间:
2026-06-10
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今年12月,第三届分布式光纤传感技术及应用大会将在于哈尔滨隆重举办。作为本次大会的承办单位,神州普惠子公司哈船光科正全力推进大会筹备。为了在会前与业界同仁深入交流前沿技术、共享应用真知,我们特别推出“分布式光纤传感应用场景与案例分享”系列专题报告。今天是本系列的第3期,让我们将目光投向——储能安全。

锂电池安全最难处理的阶段,往往不是已经冒烟起火之后,

而是某颗电芯刚刚出现异常温升、风险仍潜伏在局部的时候。

储能电站和电池仓库内,电池数量多、排列密、运行或存储状态复杂。传统点式温度探头只能感知安装位置附近,红外测温容易受到遮挡影响,烟感和气体探测则通常需要等异常发展到一定程度后才能作出反应。
如何在热量尚未扩散、烟气尚未明显出现时,发现异常并定位到具体区域?分布式光纤测温正在提供一种新的答案。

PART.01

从“几个测温点”变成“一条连续感知带”

分布式光纤测温系统(DTS),它向感温光纤中发射激光脉冲,再根据沿途返回的散射光变化,计算光纤不同位置的温度。在这套系统中,光纤既负责传输信号,也参与温度感知。沿着电池模组或货架布设后,它可以连续观察整条路径的温度变化,并将异常位置对应到电池舱、货架或库位。光纤传感端无需供电,抗电磁干扰,适合电池密集、高压电气设备较多的环境。系统还可以同时设置多种报警逻辑:
  • 定温报警:温度超过设定阈值;

  • 温升报警:短时间内升温速度异常;

  • 差温报警:某一区域与相邻区域温差持续扩大;

  • 趋势预警:温度尚未超限,但变化轨迹已经偏离正常基线。

相比只等待一个固定高温阈值,温升速率和区域温差更有机会捕捉早期异常。

PART.02

连续感知,如何解决用户的实际痛点?

分布式光纤测温的核心,不在于增加更多独立探头,而是针对储能电站和电池仓库的空间结构,建立连续、可分区的温度感知网络。面对电池数量多、货架层级复杂、局部位置难以覆盖等问题,系统可以根据现场对象和风险等级进行适配,让温度监测从少量离散点延伸至重点区域。即使异常出现在传统探头之间,也能通过沿线温度变化获得提示。
对于用户而言,这主要解决了四个问题:
  • 减少监测盲区:连续观察重点区域,降低局部异常被遗漏的可能;

  • 识别早期趋势:综合温度、温升速率和区域温差,发现尚未达到高温阈值的异常变化;

  • 提升定位效率:将报警信息映射到电池舱、货架、模组或库区,缩短现场排查时间;

  • 便于统一管理:大范围感知数据可集中接入监控平台,与现有安全系统协同运行。

具体方案需要结合电池类型、设备结构、仓储布局、运行状态和消防分区进行设计,并通过现场测试验证响应速度、报警分区和定位效果。对外评价一套系统时,也不应只看单一参数,而应关注它能否在真实工况下稳定发现异常,并为后续处置提供准确的信息。

PART.03

真实案例

01案例一:福建新能源科技电池仓库福建新能源科技有限公司(Amperex Technology)在一座新建仓库中存放约7000只电池及电池包仓库采用7层货架,每层之间设置防火隔板。项目安装了4台量程1公里、每台4通道的光纤线型感温设备。感温光纤沿防火隔板外围布设,通常以两个货位组成一个报警区,整套系统划分出3500多个报警区。项目调试时,工作人员使用热风枪逐区验证定位与报警。各区域的平均温度、最高温度以及报警状态通过Modbus TCP传送至SCADA系统。厂商资料称,系统通过了最终验收并投入运行。这个案例的意义不只在于“铺了多少光纤”,而是完成了三个关键动作:光纤距离与真实货位绑定、报警区逐一测试、温度数据接入仓库控制平台。
02案例二:荷兰第三方物流电池存储区Bandweaver于2025年公开了一项荷兰大型仓库案例。项目业主是一家第三方物流企业,其名称未公开,但资料明确说明,项目保护对象是仓库内独立设置的锂离子电池存储区。由于货架为多层结构,且仓内不宜增加大量有源电子设备,项目采用光纤线型感温系统,对货架进行连续监测,实现快速温升识别和分区报警。该项目也反映出一个趋势:随着锂电池物流量增加,热失控预警正在从电池生产和储能运行环节,延伸到仓储与供应链。


PART.04

国内规则已经开始明确写入DTS

盐城经济技术开发区公开的《动力电池行业管理办法》提出,电池高温静置货架的火灾探测器可采用DTS分布式光纤测温系统,并要求与仓库控制系统、堆垛机灭火装置和声光报警装置联动。对于成品电池仓库,文件也将DTS列为货架自动消防系统的可选技术。这说明分布式光纤测温已不再只是实验室概念,而是在进入电池工厂和仓库的消防设计与管理体系。


PART.05

真正有效的预警,不应由光纤“单打独斗”

DTS看到的是温度场,但热失控并不只有温度一个信号。更可靠的方案,应把DTS与BMS、烟感、可燃或特征气体探测、视频监控及消防控制器结合起来。当系统发现局部异常温升时,可以先调取对应区域视频并复核BMS数据;风险继续发展时,再执行停充停放、设备隔离、通风排烟或灭火联动。这样才能把一条温度曲线转化为可执行的安全闭环。分布式光纤测温的价值,不是宣称“一根光纤等于无数个传感器”,而是让过去藏在两个测点之间的热异常更早被看到。对于储能电站和电池仓库而言,越早发现,越准确定位,就越有机会把事故控制在一颗电芯、一个模组或一个库位,而不是等到整舱烟雾弥漫之后再作出反应。

公开资料来源

  1. AP Sensing,《Fire Detection in a Battery Warehouse, Fujian, China》:

https://www.apsensing.com/en/news/fire-detection-in-a-battery-warehouse-fujian-china
  1. Bandweaver,《Linear Heat Detection System Lithium-ion Battery Warehouse Monitoring》,2025-08-01:

https://www.bandweaver.com/case-study/linear-heat-detection-lhd-system-lithium-ion-battery-warehouse-monitoring/
  1. 盐城经济技术开发区,《动力电池行业管理办法》:

https://kfq.yancheng.gov.cn/module/download/downfile.jsp?classid=0&filename=83eb51c80e584f22a6978ff274d1196f.pdf
  1. 中国科学技术大学专利,《一种基于分布式光纤测温的电化学储能站预制舱内温度监控系统》:

https://patents.google.com/patent/CN110031126A/zh