Горит ли LiFePO4: безопасность литиевой батареи в доме и место установки

Коротко

• Абсолютно негорючих литиевых батарей нет: в каждом руководстве производителя есть раздел о тушении. Но LiFePO4 производители называют безопасной химией, и все батареи в нашем каталоге — на ней.
• Внутри батареи стоит BMS: она отключает заряд и разряд по напряжению, току и температуре. У большинства модулей есть ещё встроенный автомат постоянного тока.
• Главный риск — не химия, а место установки и монтаж: жилая комната, тепло рядом, вода, слабые контакты на кабелях.
• Ставят батарею в нежилое отапливаемое помещение, подальше от котла и обогревателей, рядом держат порошковый огнетушитель. Воду для тушения не применяют.
• Безопасность — это и обслуживание: осмотр контактов, заряд после глубокого разряда, правильное хранение до монтажа.

Почему LiFePO4 считают безопасной

Литий-железо-фосфат — катодный материал без кобальта. Deye и Growatt в паспортах так и пишут: «бескобальтовый LiFePO4», и Deye связывает с этим безопасность и срок службы. Чем LiFePO4 отличается от свинцовых и прочих литиевых батарей по цене и ресурсу, разобрано в статье про выбор аккумулятора.

Обратите внимание на формулировки. Growatt в руководстве к AXE 5.0L-C1 пишет, что самовозгорание батареи маловероятно, — но тут же расписывает, что делать при пожаре. Deye и Dyness перечисляют условия, при которых батарея может загореться или взорваться: удар, прокол, падение, огонь и нагреватели рядом, разборка. То есть безопасность LiFePO4 — это «редко и при нарушении условий», а не «никогда».

От чего защищает BMS

BMS — плата управления внутри батареи. Она следит за каждой ячейкой и разрывает цепь, если параметры выходят за пределы. Пороги производители публикуют; у Deye RW-F16 в таблице неисправностей они такие:

Токовые пороги Dyness описывает в руководстве Powerbox G2: если ток заряда модуля выше 210 А, BMS ограничивает его до 5 А; если ток разряда выше 305 А, разряд сразу прекращается и включается зуммер. При коротком замыкании первым срабатывает встроенный автомат батареи, а если он не отключился — BMS.

Встроенный автомат на 125 А, 2 полюса, 60 В постоянного тока стоит в Deye RW-F16 и SE-G5.1 Pro-B. Growatt для AXE дополнительно рекомендует автомат между инвертором и батареей. Это не повод экономить на защите в щите: BMS спасает батарею, а кабель и клеммы защищают автоматы и правильное сечение.

Сертификаты: что они значат

В паспорте батареи есть строка Certification. Три обозначения, которые стоит знать:

• UN38.3 — испытания для перевозки литиевых батарей по рекомендациям ООН. Они обязательны для перевозки; о безопасности в доме говорят мало.
• IEC 62619 — международный стандарт требований безопасности к литиевым батареям промышленного и стационарного применения.
• UL 9540A — американский метод испытаний: как распространяется тепловой разгон по системе накопления энергии.

Данные — из паспортов производителей в нашем каталоге. Пустая строка сертификатов не значит, что батарея опасна, — значит только, что производитель не заявил эти испытания для модели.

Где ставить: что пишут производители

Требования к месту установки — самая полезная часть руководств, и читать их стоит до покупки, а не после.

• Не в жилой комнате. Руководства Deye к серии SE-F (SE-F5, SE-F12, SE-F16) прямо перечисляют, где батарею ставить нельзя: спальня, гостиная, кухня, ванная, туалет, прачечная, чердак, игровая и другие жилые помещения. Growatt для AXE пишет то же про спальню, гостиную и кухню.
• Не там, где трудно тушить. Deye не разрешает закрытые, плохо проветриваемые помещения без средств пожаротушения и места, куда трудно попасть пожарным.
• Подальше от тепла. Нельзя рядом с обогревателями, открытым огнём, свечами. Deye для RW-F16 требует не меньше 0,5 м от выхода горячего воздуха инвертора.
• Подальше от воды. Не под трубами и вентиляцией, где копится конденсат, не под кондиционером, не там, где может затопить.
• Без горючего рядом. Канистры, растворители, краска — не в одном помещении с батареей.
• Не на виду у детей и животных. Это требование есть и у Deye, и у Growatt.
• Без прямого солнца, на ровном полу или ровной прочной стене. Корпус не накрывают и не обматывают.

Подходят нежилое отапливаемое техническое помещение, подсобка, утеплённый гараж. Если помещение одно на котёл и батарею, батарею ставят не вплотную к котлу: руководства запрещают источники тепла рядом.

Расстояния, стена и пол

Конкретные цифры производители дают не для всех моделей, но там, где они есть, их стоит соблюдать буквально.

Нужна ли вентиляция

Deye для RW-F10.2 и RW-F16 пишет прямо: обязательных требований к вентиляции для модуля нет, но ставить его в тесном закрытом объёме нельзя. Воздух нужен, чтобы модуль и инвертор не перегревались: Deye предупреждает, что перегрев может повредить оборудование или привести к пожару. Поэтому батарею не закрывают в шкаф без зазоров и не ставят в нишу вплотную.

Температура в помещении

Батарея LiFePO4 боится не только жары, но и холода. По паспортам большинства батарей Deye заряд разрешён от 0 до 55 °C, разряд — от −20 до 55 °C. Это пределы, за которыми BMS просто отключает батарею. Рекомендуемая температура уже: 15–35 °C у RW-F16, 15–30 °C у Growatt AXE 5.0L-C1. Deye предупреждает: частая работа на краях диапазона снижает ёмкость и срок службы.

Поэтому неотапливаемый гараж или сарай — плохое место даже для батареи в корпусе IP65: от воды и пыли корпус защитит, от мороза — нет. Зимой такая батарея не примет заряд от панелей и сети.

Масса и крепление

Батарея — тяжёлый предмет, и это тоже вопрос безопасности. SE-F5 весит 41 кг, RW-F10.2 — 104 кг, RW-F16 — 122 кг. Deye в руководстве к SE-F5 советует поднимать груз 32–55 кг втроём, а тяжелее 68 кг — только с подъёмным приспособлением. Для настенного монтажа нужна несущая стена, а не перегородка из гипсокартона: RW-F16 вешают на пластину с четырьмя анкерами.

Монтаж: где на самом деле рискуют

Большинство проблем возникает не внутри батареи, а на стыке с остальной системой.

• Совместимость с инвертором. Deye запрещает подключать батарею к неисправному или несовместимому инвертору и смешивать разные типы батарей. Dyness добавляет: не смешивайте батареи разных производителей, моделей, старые и новые. Какие пары подтверждены документами, рассказано в статье о совместимости батареи и инвертора.
• Контакты и сечение. Ток в системе 48 В при мощности 5 кВт — около 100 А (5000 Вт ÷ 51,2 В ≈ 98 А). Плохо затянутая клемма на таком токе греется; Deye в руководствах прямо пишет, что это может привести к пожару. Для RW-F16 производитель уточняет: ток выше 160 А перегревает разъёмы и кабель, поэтому с инвертором мощнее 8 кВт батарею подключают по второй схеме из руководства. Схема с автоматами — в статье о подключении гибридного инвертора.
• Заземление. Корпус батареи заземляют: у Deye это отдельный пункт руководства, Growatt требует надёжного подключения провода заземления.
• Защита в щите. Автоматы постоянного и переменного тока, УЗИП — в разделе защиты и автоматики.
• Инструмент и руки. Производители требуют изолированный инструмент и диэлектрические перчатки. Growatt отдельно просит снять часы и кольца перед монтажом: металл на руке, замкнувший клеммы, — короткое замыкание прямо под ладонью.
• Порядок включения. У RW-F16 сначала включают автомат, затем выключатель BMS; выключают в обратном порядке — сначала BMS, потом автомат.
• Не разбирать. Вскрывать батарею производители разрешают только своему сервису: внутри нет деталей, которые обслуживает владелец.

Хранение до монтажа и при простое

Батарея, купленная заранее или снятая на лето, тоже требует внимания. Требования Deye к хранению:

• Батарея приходит не полностью заряженной, смонтировать её рекомендуют в течение 3 месяцев после получения.
• Хранить в сухом прохладном месте, вдали от огня и источников тепла, с зарядом 40–60 %.
• При долгом хранении заряжать раз в шесть месяцев, не допуская падения заряда ниже 50 %.
• После полного разряда зарядить в течение 48 часов. Dyness для Powerbox G2 даёт на это 18 часов.

Growatt для AXE допускает хранение при температуре от −20 до 50 °C, требует держать модуль в заводской ориентации — не вверх дном и не на боку — и не складывать распакованные модули друг на друга.

Осмотр и обслуживание

LiFePO4 не требует доливки и замеров плотности, как свинец, но осматривать её нужно. Что проверяют, по руководствам Deye:

• Кабели и контакты — не ослабли ли, нет ли следов нагрева.
• Корпус — трещины, вмятины, вздутие, следы протечки.
• Время работы — если оно упало ниже 70 % от первоначального или заряд стал идти заметно дольше, батарею пора менять.
• Чистка — только сухой мягкой тканью, без растворителей и абразивов, при отключённой батарее.

Deye для SE-F5 советует хотя бы раз в год заряжать батарею выше 80 %, чтобы сохранить ёмкость: в резервном режиме это происходит само, а в системе, которая каждый день работает на экономию, стоит проверить настройки.

Если что-то пошло не так — запах, нагрев корпуса, ошибка BMS, — Deye просит связаться с поставщиком в течение 24 часов, а не продолжать работу.

Если батарея повреждена или горит

• Тушить только порошком. Deye: только сухие огнетушители, жидкостные запрещены. Dyness: порошковый огнетушитель, вода может привести к взрыву. Держите порошковый огнетушитель рядом с батареей — Dyness требует этого прямо.
• Не геройствовать. Growatt при возгорании советует не тушить, а выводить людей. Сначала люди, потом вызов пожарных.
• После затопления не трогать. Батарею, побывавшую в воде, не включают: Growatt велит сразу связаться с сервисом.
• Повреждённую — из работы. Батарею с помятым или пробитым корпусом производители велят не использовать и сдавать по правилам утилизации. Growatt предупреждает: дальнейшая работа повреждённого модуля может привести к удару током и пожару.
• Протечка электролита. К батарее не подходить и жидкости не касаться. Если она попала на кожу или в глаза, Growatt велит сразу промыть водой и обратиться к врачу.

У некоторых моделей есть свои средства. Dyness Powerbox G2 несёт встроенный аэрозольный огнетушитель и клапан сброса давления: при резком росте давления в корпусе клапан выпускает газ в заданном направлении, чтобы корпус не разорвало.

Пример: батарея в доме с котельной

Дом с газовым котлом в котельной на первом этаже, рядом — подсобка с окном. Выбрана батарея Deye RW-F10.2 и гибридный инвертор.

1. Котельная? Котёл — источник тепла, а RW-F10.2 требует 2 м от источника тепла. В небольшой котельной это расстояние не выдержать, поэтому батарею ставят в подсобку.
2. Подсобка подходит? Она нежилая и отапливаемая, зимой выше 0 °C — заряд будет работать. Пол сухой, труб над местом установки нет.
3. Стена. Модуль весит 104 кг — нужна несущая кирпичная или бетонная стена, а не перегородка. Низ модуля — не ниже 400 мм от пола.
4. Инвертор. Вешают рядом, но так, чтобы горячий воздух из него шёл не на батарею: не ближе 0,5 м от выхода воздуха.
5. Огнетушитель. Порошковый, у входа в подсобку, чтобы не тянуться к нему мимо батареи.
6. Проверка после монтажа. Затяжка клемм, заземление, автомат в батарейной линии, первый цикл заряда и разряда.

Какую батарею выбрать, если безопасность — главное

• Для установки в доме — модуль с IEC 62619 в паспорте: из каталога это Deye SE-G5.1 Pro-B (141 800 ₽) и RW-F10.2 (301 000 ₽).
• Если подходящее помещение сыровато или пыльное — корпус IP65: RW-F10.2, RW-M6.1-B (170 000 ₽).
• Ёмкость берите по реальной нагрузке, а не «с запасом на всё»: меньше энергии в одном месте — меньше масса и проще установка. Как посчитать нужную ёмкость, рассказано в статье сколько проработает дом от аккумулятора.

Все модули на 48 В — в разделе низковольтных аккумуляторов. Готовые пары инвертора и батареи, совместимые по документам Deye, — в комплектах ИБП для дома.

Частые ошибки

• Батарея в жилой комнате или в шкафу-купе в прихожей.
• Батарея вплотную к котлу или под выходом горячего воздуха инвертора.
• Неотапливаемый гараж: от мороза не спасает даже корпус IP65.
• Слабо затянутые клеммы и кабель тоньше, чем требует ток.
• Новая батарея в паре со старой или с модулем другого производителя.
• Нет порошкового огнетушителя — или он стоит за батареей.
• Батарея после покупки полгода лежит разряженной в коробке.

Вопросы