储能设备及其灭火方法与流程

本揭露实质上系关于一种储能设备及其灭火方法。更特定而言，本揭露系关于一种包含灭火系统的储能设备及其灭火方法。

背景技术：

1、为了提高能源的使用效率与弹性，储能设备的开发已经成为近年来的趋势。随着电池技术(如锂电池)的发展成熟，电池储能设备已经成为储能设备的主流之一。

2、然而，电池可能因为各种因素(例如，过充、电子控制系统错误、操作环境或制程瑕疵)，导致电池中的正极与负极接触而形成短路，从而发生高热化学反应而引燃电池内的可燃性有机成分。电池热失控(thermal runaway)产生的高温可能会进一步导致电池储能设备的邻近设备的损坏以及火灾意外事故的发生。

技术实现思路

1、在一或多个实施例中，一种储能设备包含一储能柜及一灭火系统。储能柜包含柜体，柜体经组态以耐受等于或高于约150℃的温度的燃焰并具有大于约60mpa的抗压强度，且柜体具有容置空间用于容置至少一电池系统。灭火系统包含注液装置，注液装置经组态以灌注液体至柜体的容置空间内并淹浸至少一电池系统以进行灭火。

2、在一或多个实施例中，一种储能设备的灭火方法包含提供一储能设备，其包含一储能柜及一灭火系统，储能柜包含一柜体，柜体经组态以耐受等于或高于约150℃的温度的燃焰并具有大于约60mpa的抗压强度，且柜体具有一容置空间用于容置至少一电池系统，灭火系统包含一注液装置及一火灾传感器，注液装置经组态以灌注液体至柜体的容置空间内并淹浸至少一电池系统以进行灭火；及执行一淹浸步骤，其包含：响应于火灾传感器产生的一第一火灾讯号，以注液装置灌注液体至柜体的容置空间内并淹浸至少一电池系统以进行灭火。

3、在一或多个实施例中，一种储能设备包含一储能柜及一灭火系统。储能柜包含柜体，柜体具有容置空间用于容置至少一电池系统。柜体进一步包含一泄压阀，泄压阀经组态以在容置空间内的压力大于一阀值时开启。灭火系统包含注液装置，注液装置经组态以灌注液体至柜体的容置空间内并淹浸至少一电池系统以进行灭火。

技术特征：

1.一种储能设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的储能设备，其中所述灭火系统进一步包括气体灭火装置及喷雾灭火装置，所述气体灭火装置经组态以将灭火气体注入所述至少一电池系统中，所述喷雾灭火装置经组态以喷洒雾化液滴至所述至少一电池系统。

3.根据权利要求2所述的储能设备，其中所述灭火系统进一步包括火灾传感器，其经组态以感测所述储能柜的火灾状况并产生至少一火灾讯号，所述储能设备进一步包括控制系统，其中：

4.根据权利要求3所述的储能设备，其中所述火灾传感器包括烟雾传感器、温度传感器、可燃气体传感器、或上述的任意组合。

5.根据权利要求1所述的储能设备，其中所述储能柜进一步包括：

6.根据权利要求5所述的储能设备，其中所述注液装置以第一流速灌注所述液体至所述柜体的所述容置空间内，所述容置空间内的所述液体以第二流速透过所述泄压缓冲机制往所述柜体外溢流，所述第一流速大于所述第二流速。

7.根据权利要求1所述的储能设备，其中所述注液装置经组态以在火灾延烧前淹浸所述至少一电池系统。

8.根据权利要求7所述的储能设备，其中所述注液装置经组态以在小于10分钟的灌注时间内淹浸所述至少一电池系统。

9.根据权利要求8所述的储能设备，其中所述注液装置经组态以大于约6公升/秒的流速灌注所述液体至所述柜体的所述容置空间内。

10.根据权利要求1所述的储能设备，其中：

11.根据权利要求10所述的储能设备，其中所述灭火系统进一步包括火灾传感器，所述注液装置经组态以响应于所述火灾传感器产生的至少一火灾讯号而开启，所述火灾传感器及所述液位传感器配置于所述柜体中且位于所述电池包装体与所述复数个电池管理系统之外。

12.根据权利要求10所述的储能设备，其中所述泄压阀位于所述复数个电池包装体的上方，且所述泄压阀经组态以以响应于火灾传感器产生的至少一火灾讯号而开启。

13.根据权利要求1所述的储能设备，其中所述混凝土本体系由超高性能混凝土(ultra-high performance concrete；uhpc)所形成，所述耐燃材料层直接接触所述混凝土本体的复数个壁的一或多个内表面且暴露于所述容置空间。

14.根据权利要求13所述的储能设备，其中所述混凝土本体进一步包括复数个肋条，所述复数个肋条突出于所述复数个壁，且所述复数个肋条的突出高度大于所述复数个壁的厚度。

15.根据权利要求1所述的储能设备，其进一步包括复数个所述储能柜，所述灭火系统进一步包括复数个所述注液装置，各所述注液装置经组态以灌注所述液体至各所述柜体的各所述容置空间内并淹浸各所述至少一电池系统以进行灭火。

16.根据权利要求15所述的储能设备，其中所述复数个储能柜进一步包括能源管理系统，所述能源管理系统经组态以将所述复数个储能柜中的其中一者的所述至少一电池系统的电池的能量移转到所述复数个储能柜中的另外一者的所述至少一电池系统中。

17.根据权利要求1所述的储能设备，其中所述柜体进一步包括出口控制阀，其经组态以开启并透过出液流速将所述容置空间中的所述液体释放至所述柜体之外，所述出口控制阀经组态以控制所述液体灌注至所述容置空间的注液流速大于所述出液流速。

18.根据权利要求1所述的储能设备，其中所述的的尺寸经组态以容许操作人员进入其中。

19.一种储能设备的灭火方法，其包括：

20.根据权利要求19所述的灭火方法，进一步包括：

21.根据权利要求19所述的灭火方法，其中所述储能柜进一步包括：

22.根据权利要求19所述的灭火方法，其中所述至少一电池系统包括复数个电池包装体及电池管理系统位于所述复数个电池包装体上方，所述灭火系统进一步包括液位传感器，所述淹浸步骤进一步包括：

23.根据权利要求2所述的灭火方法，其中所述泄压阀位于所述复数个电池包装体的上方，所述方法进一步包括：

24.根据权利要求19所述的灭火方法，其中所述储能设备进一步包括复数个干储能柜，

25.一种储能设备，其包括：

26.根据权利要求25所述的储能设备，其中所述至少一电池系统包括复数个电池包装体及电池管理系统位于所述复数个电池包装体上方，且所述泄压阀位于所述复数个电池包装体的上方。

27.根据权利要求25所述的储能设备，其中所述阀值小于所述柜体的抗压强度。

技术总结
本揭露提供一种储能设备及其灭火方法。储能设备包含储能柜及灭火系统。储能柜包含柜体，柜体经组态以耐受等于或高于约150℃的温度的燃焰并具有大于约60MPa的抗压强度，且柜体具有容置空间用于容置至少一电池系统。灭火系统包含注液装置，注液装置经组态以灌注液体至柜体的容置空间内并淹浸至少一电池系统以进行灭火。

技术研发人员：张安平
受保护的技术使用者：台泥储能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25