一种储能电站储能电池舱消防系统的制作方法

本发明涉及电化学储能，具体涉及一种储能电站储能电池舱消防系统，更具体涉及一种磷酸铁锂储能电站储能电池舱消防系统。

背景技术：

1、在电化学储能技术领域中，磷酸铁锂电池作为锂电池的一种，是目前锂电池正极材料的主流技术路线之一，技术相对成熟，性价比高，在储能领域具备明显性能优势。但是由于磷酸铁锂电池内部产热远高于散热速率，当电池的内部积攒了大量的热量时，会引起连锁反应，从而导致电池起火和爆炸。当前为确保磷酸铁锂储能电站安全可靠运行，降低磷酸铁锂储能电池的火灾风险，对磷酸铁锂储能电站进行防火系统设计主要有以下几种方式，一是通过传统的火灾探测系统，但这种传统的火灾探测系统需要在燃烧产生了大量浓烟的情况下才能探测到，此时已经错过了最佳的处理时机，给设备造成了不可挽回的损失。二是配置固定灭火系统，通常配置七氟丙烷气体自动灭火系统，但七氟丙烷气体灭火系统仅能短时抑制火灾，而无法对电池组进行有效降温，容易造成电池火灾二次复燃。

2、因此，亟需一种储能电站储能电池舱消防系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中针对储能电站的防火系统设计，特别是针对磷酸铁锂储能电站的防火系统设计，采用火灾探测系统或配置固定的灭火系统进行防火存在无法在电池热失控的初期对火灾进行有效预防，以及在电池热失控的后期也无法快速有效灭火的问题，提供一种储能电站储能电池舱消防系统。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种储能电站储能电池舱消防系统，该储能电站储能电池舱消防系统包括可燃气体探测器、电池管理系统和灭火装置；

3、所述电池管理系统(bms)通过所述可燃气体探测器实时探测储能电池舱内可燃气体的浓度值，并当可燃气体的浓度值超过可燃气浓度阈值时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警，间隔设定时间，若可燃气体的浓度值仍超过所述可燃气浓度阈值，控制所述灭火装置对储能电池舱进行灭火。

4、优选地，所述当可燃气体的浓度值超过可燃气浓度阈值时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警，具体包括：

5、当可燃气体的浓度值超过可燃气浓度阈值且持续时长大于等于滤波单元的扰动滤波时长时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警。

6、优选地，所述滤波单元的扰动滤波时长为80-120ms。

7、优选地，所述可燃气浓度阈值为储能电池舱内电池开始发生热失控时的可燃气浓度值。

8、优选地，所述降温装置为通风设备，用于降低储能电池舱内的温度和可燃气体的浓度。

9、优选地，还包括温烟探测设备、水雾喷淋装置、电源控制装置和视频监控报警装置；

10、所述温烟探测设备实时探测储能电池舱内的温度值和烟雾的浓度值，并当储能电池舱内的温度值超过温度阈值和/或烟雾的浓度值超过烟雾浓度阈值时，控制所述电源控制装置切断储能电池舱的电源，并控制所述水雾喷淋装置对储能电池舱的内部进行喷淋，接着控制所述视频监控报警装置将储能电池舱内的实时视频以及报警信号传输至监控中心，并控制现场报警器进行报警，所述灭火装置根据监控中心的远程灭火信号、现场手动触发灭火信号和延迟触发灭火信号中的任意一种对储能电池舱进行灭火。

11、优选地，所述温度阈值为储能电池舱内电池发生剧烈热失控时的温度值，所述烟雾浓度阈值为储能电池舱内电池发生剧烈热失控时的烟雾浓度值。

12、优选地，所述温烟探测设备包括温度探测器和烟雾探测器。

13、优选地，若干所述温度探测器和所述烟雾探测器等间距的设置在储能电池舱的内部。

14、优选地，所述报警器为声光报警器。

15、根据上述技术方案，基于该储能电站储能电池舱消防系统，在实际应用过程中，所述电池管理系统通过所述可燃气体探测器实时探测储能电池舱内可燃气体的浓度值，并当可燃气体的浓度值超过可燃气浓度阈值时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警，间隔设定时间，若可燃气体的浓度值仍超过所述可燃气浓度阈值，控制所述灭火装置对储能电池舱进行灭火；可在电池热失控的初期对电池的状态进行有效预警，并在确认电池开始出现热失控后及时控制灭火装置进行灭火，避免火势扩大蔓延。

16、同时，通过设置当可燃气体的浓度超过可燃气浓度阈值且持续时长大于等于滤波单元的扰动滤波时长时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警，所述滤波单元的扰动滤波时长为80-120ms；可在电池热失控的初期准确探测出电池的异常状态，并避免扰动导致报警器误触发。

17、通过设置还包括温烟探测设备、水雾喷淋装置、电源控制装置和视频监控报警装置，所述温烟探测设备实时探测储能电池舱内的温度值和烟雾的浓度值，并当储能电池舱内的温度值超过温度阈值和/或烟雾的浓度值超过烟雾浓度阈值时，控制所述电源控制装置切断储能电池舱的电源，并控制所述水雾喷淋装置对储能电池舱的内部进行喷淋，接着控制所述视频监控报警装置将储能电池舱内的实时视频以及报警信号传输至监控中心，并控制现场报警器进行报警，所述灭火装置根据监控中心的远程灭火信号、现场手动触发灭火信号和延迟触发灭火信号中的任意一种对储能电池舱进行灭火；可在电池热失控的初期的预防措施失效时，在电池热剧烈失控的后期进行有效灭火，避免火势进一步蔓延，造成更大的损失，从而基于双重防护，有效降低储能电池的火灾风险。

技术特征：

1.一种储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，该储能电站储能电池舱消防系统包括可燃气体探测器、电池管理系统和灭火装置；

2.根据权利要求1所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述当可燃气体的浓度值超过可燃气浓度阈值时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警，具体包括：

3.根据权利要求2所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述滤波单元的扰动滤波时长为80-120ms。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述可燃气浓度阈值为储能电池舱内电池开始发生热失控时的可燃气浓度值。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述降温装置为通风设备，用于降低储能电池舱内的温度和可燃气体的浓度。

6.根据权利要求1所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，还包括温烟探测设备、水雾喷淋装置、电源控制装置和视频监控报警装置；

7.根据权利要求6所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述温度阈值为储能电池舱内电池发生剧烈热失控时的温度值，所述烟雾浓度阈值为储能电池舱内电池发生剧烈热失控时的烟雾浓度值。

8.根据权利要求6或7所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述温烟探测设备包括温度探测器和烟雾探测器。

9.根据权利要求8所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，若干所述温度探测器和所述烟雾探测器等间距的设置在储能电池舱的内部。

10.根据权利要求1或6所述的储能电站储能电池舱消防系统，其特征在于，所述报警器为声光报警器。

技术总结
本发明涉及电化学储能技术领域，具体涉及一种储能电站储能电池舱消防系统，该储能电站储能电池舱消防系统包括可燃气体探测器、电池管理系统和灭火装置，所述电池管理系统通过所述可燃气体探测器实时探测储能电池舱内可燃气体的浓度值，并当可燃气体的浓度值超过可燃气浓度阈值时，控制降温装置对储能电池舱的内部进行降温并控制报警器报警，间隔设定时间，若可燃气体的浓度值仍超过所述可燃气浓度阈值，控制所述灭火装置对储能电池舱进行灭火。运用该消防系统，在实际应用中，通过可燃气体探测器、电池管理系统和灭火装置共同作用，可在电池热失控发展的初级阶段，快速对储能电池舱进行灭火，防止电池进一步热失控，导致火势扩大蔓延。

技术研发人员：冯海波,袁汉川,于沺沺,吴俊杰,袁志先,张晓龙,谭茹,张荣林,季薇,张尚云,许祥训,吕静,潘翠翠,王雪平
受保护的技术使用者：国能龙源蓝天节能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24