一种锂离子电池储能系统灭火装置、灭火喷头及方法，所述锂离子电池储能系统灭火装置包括灭火管路以及若干灭火喷头，若干灭火喷头设置在灭火管路上，灭火管路一端连接有灭火剂。灭火喷头包括喷头本体，喷头本体一端开口，另一端设置有喷射口，靠近喷射口的位置设有低熔点合金。灭火管路设置于电池储能系统的电池箱上方，灭火喷头与电池箱内每一个电池模块安全阀相对设置。当电池模块或电池储能系统着火时，电池喷射的高温气体或者火焰使喷射喷嘴内的低熔点合金融化；通过灭火喷头将灭火剂精准喷射至着火电池安全阀处，扑灭明火，节省灭火剂的用量。对电池灭火后，更换事故电池上方灭火喷头，不影响其他电池及灭火管路，维护成本低。低。低。
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池储能系统灭火装置、灭火喷头及方法
[0001]本专利技术属于电池安全防护
，涉及一种灭火装置，具体涉及一种锂离子电池储能系统灭火装置、灭火喷头及方法。
技术介绍
[0002]近年来，随着能源改型升级步伐的加快，以储能技术与系统为核心的现代智能电网体系的建设与规划日渐引起重视，储能技术被大规模的应用于电力系统的发电、输电、配电、用电的各个环节，不仅推动我国能源供给革命，而且是实现智能电网必不可少的核心技术。
[0003]锂离子电池为代表的电化学储能技术由于其灵活、快速的优点，成为目前电力储能领域装机容量增长最快的储能技术。特别是近些年来，随着电动汽车渗透率的提升，锂电池规模效应显现，成本快速降低，在可再生能源消纳和交通电气化产业链上的作用日益重要。在全球范围内，电化学储能行业市场的规模日益扩大，商业化的拐点加速到来。电化学储能装机规模跨越式发展将极大推动电网高质量，对未来电网的建设和发展发挥着重要作用。但是，国内外发生的电力储能系统火灾也引起大家的普遍关注。据不完全统计，全世界范围内锂电池储能火灾安全事故在过去的一年内发生超过30起，造成了重大的财产损失。因此，在锂离子电池成本降低到商业化的拐点后，储能系统的消防安全问题就成为制约锂离子电池电力储能大规模推广的关键瓶颈。
[0004]锂离子电池储能系统中除电池外还存在大量电气设备，随着电气设备的大量使用，电气设备里面电器元件的损耗、电器电路过负荷运行、电气设备的短路等都会造成电气火灾的发生。当锂离子电池储能系统中发生电气火灾时，由于锂离子电池为化学能量聚集体，极易由电气火灾引发电池火灾，电池火灾又将引发电池间的连锁反应，从而将整个储能系统烧毁。
[0005]当前锂离子电池储能系统的消防灭火系统大都是在检测到烟雾气体后喷射七氟丙烷等气体灭火剂，且喷射灭火剂时针对的是整个储能系统，而不是对着火点或对出现热失控电池模块进行喷射。这类灭火系统对扑灭电气火灾具有良好效果，但由于无法对锂离子电池进行持续降温，一旦储能系统中某一电池模块发生热失控，其内部化学反应将难以得到有效控制，从而极易导致电池复燃现象的发生。这时由于储能系统中的灭火装置已动作，在缺乏有效灭火的情况下，局部的电池火灾将蔓延成整个系统的火灾。
[0006]目前采用的灭火管路大多是火探管灭火系统，将火探管布置在电池箱内壁，利用火探管的感温特性，破裂喷射灭火剂。由于高温融化破裂形成的喷射口不规则，不能很好地直接喷射着火点。灭火效果较差，灭火剂用量较多，抑制复燃能力较差。
[0007]还有某些锂离子电池储能电站采用细水雾灭火系统，该灭火系统虽可长时间对电池降温，但试验表明，使用细水雾在灭火初期会出现短暂的加剧电池火灾的现象，同时细水雾的使用将导致电池燃烧不完全，从而产生大量有毒的气体和废液。而且由于水为导体，细水雾灭火系统动作后，整个储能系统将受到毁灭性破坏，灭火后的电池将难以再利用。
技术实现思路
[0008]为克服现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种锂离子电池储能系统灭火装置、灭火喷头及方法，能够对火灾进行灭火，尤其能够针对局部的电池火灾进行灭火，并且灭火效果好，不影响电池的再利用。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0010]一种锂离子电池储能系统灭火装置，包括灭火管路以及若干灭火喷头，若干灭火喷头设置在灭火管路上，灭火管路一端连接有灭火剂；灭火管路设置于电池储能系统的电池箱上方，灭火喷头与电池箱内每一个电池模块安全阀相对设置。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，灭火管路一端设置有常开式电磁阀，灭火剂经常开式电磁阀与灭火管路相连。
[0012]本专利技术进一步的改进在于，灭火管路另一端连接有复燃抑制剂，复燃抑制剂经常闭式电磁阀与灭火管路相连。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，所述灭火装置还包括控制模块，用于控制常开式电磁阀和/或常闭式电磁阀。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，灭火管路内壁设置有压敏元件，压敏元件连接有火灾报警系统。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，灭火喷头包括喷头本体，喷头本体一端开口，另一端设置有喷射口，靠近喷射口的位置设有低熔点合金。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，开口内壁设置有螺纹；靠近喷射口的位置开设有凹槽，低熔点合金填充在凹槽内。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，低熔点合金为球形，对喷射口形成封堵。
[0018]本专利技术进一步的改进在于，低熔点合金的熔点为70～150℃。
[0019]本专利技术进一步的改进在于，低熔点合金为锡基合金、伍德合金或铟镓合金。
[0020]本专利技术进一步的改进在于，喷头本体为圆台状。
[0021]本专利技术进一步的改进在于，开口与喷射口均为圆形，喷射口的直径小于开口的直径。
[0022]一种灭火喷头，包括喷头本体，喷头本体一端开口，另一端设置有喷射口，靠近喷射口的位置设有低熔点合金。
[0023]本专利技术进一步的改进在于，喷头本体为圆台状。
[0024]本专利技术进一步的改进在于，开口内壁设置有螺纹；靠近喷射口的位置开设有凹槽，低熔点合金填充在凹槽内。
[0025]本专利技术进一步的改进在于，低熔点合金为球形，对喷射口形成封堵。
[0026]本专利技术进一步的改进在于，低熔点合金的熔点为70～150℃。
[0027]本专利技术进一步的改进在于，低熔点合金为锡基合金、伍德合金或铟镓合金。
[0028]本专利技术进一步的改进在于，开口与喷射口均为圆形，喷射口的直径小于开口的直径。
[0029]一种灭火装置，包括灭火管路以及若干所述的灭火喷头，若干灭火喷头设置在灭火管路上，灭火管路一端连接有灭火剂。
[0030]本专利技术进一步的改进在于，灭火管路一端设置有常开式电磁阀，灭火剂经常开式
电磁阀与灭火管路相连。
[0031]本专利技术进一步的改进在于，灭火管路另一端连接有复燃抑制剂，复燃抑制剂经常闭式电磁阀与灭火管路相连。
[0032]本专利技术进一步的改进在于，灭火管路内壁设置有压敏元件，压敏元件连接有火灾报警系统。
[0033]本专利技术进一步的改进在于，所述灭火装置还包括控制模块，用于控制常开式电磁阀和/或常闭式电磁阀。
[0034]一种灭火方法，发生火灾时，高温气体或者火焰使所述的灭火装置或所述的锂离子电池储能系统灭火装置的灭火喷头内的低熔点合金融化，触发灭火喷头喷射灭火剂，当灭火管路内压力小于设定阈值时，灭火喷头停止喷出灭火剂。
[0035]本专利技术进一步的改进在于，设定阈值为1Mpa。
[0036]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0037]本专利技术通过在锂离子电池储能系统的电池箱上方设置灭火管路，当电池模块或电池储能系统着火时，电池喷射的高温气体或者火焰使喷射喷嘴内的低熔点合金融化；通过灭火喷头向电池安全阀喷射灭火剂，扑灭火灾。本专利技术通过将灭火喷头与电池箱内每一个电池模块安全阀相对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，包括灭火管路(5)以及若干灭火喷头，若干灭火喷头设置在灭火管路(5)上，灭火管路(5)一端连接有灭火剂；灭火管路(5)设置于电池储能系统的电池箱上方，灭火喷头与电池箱内每一个电池模块安全阀相对设置。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，灭火管路(5)一端设置有常开式电磁阀(6)，灭火剂经常开式电磁阀(6)与灭火管路(5)相连。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，灭火管路(5)另一端连接有复燃抑制剂，复燃抑制剂经常闭式电磁阀(7)与灭火管路(5)相连。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，所述灭火装置还包括控制模块，用于控制常开式电磁阀(6)和/或常闭式电磁阀(7)。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，灭火管路(5)内壁设置有压敏元件，压敏元件连接有火灾报警系统。6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，灭火喷头包括喷头本体，喷头本体一端开口，另一端设置有喷射口(1)，靠近喷射口(1)的位置设有低熔点合金。7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，喷头本体为圆台状。8.根据权利要求6所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，开口内壁设置有螺纹(2)；靠近喷射口(1)的位置开设有凹槽(3)，低熔点合金填充在凹槽(3)内。9.根据权利要求6所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，低熔点合金为球形，对喷射口(1)形成封堵。10.根据权利要求6所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，低熔点合金的熔点为70～150℃。11.根据权利要求6所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，低熔点合金为锡基合金、伍德合金或铟镓合金。12.根据权利要求6所述的一种锂离子电池储能系统灭火装置，其特征在于，开口与喷射口(1)均为圆形，喷射口(1)的直径小于开口的直径。13.一种灭火喷头，其特征在于，包括喷头本体，喷头本体一端开口，另...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明杰，杨凯，范茂松，周自强，梅简，赵洲峰，裘吕超，齐培研，高飞，刘皓，耿萌萌，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网浙江省电力有限公司电力科学研究院国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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