用于储能系统的灭火装置、储能系统及灭火控制方法制造方法及图纸

提供了一种用于储能系统的灭火装置、储能系统及灭火控制方法。用于储能系统的灭火装置包括第一灭火介质存储部、第二灭火介质存储部、控制模块、至少一个喷发组件和至少一个传感模块。喷发组件设置在储能系统的储能箱内且用于与第一灭火介质存储部或第二灭火介质存储部连通。传感模块设置在储能箱内，用于检测储能箱内的环境参数。控制模块与传感模块连接，用于根据传感模块检测到的环境参数控制喷发组件与第一灭火介质存储部或第二灭火介质存储部连通，以使灭火介质喷发到储能箱内。上述方案可以采用气水联动的灭火方式，可以扑灭初始火情，并可以在复燃时再次扑灭火情，可以有效地抑制锂离子电池热失控扩散，可以提高对储能系统灭火的可靠性。储能系统灭火的可靠性。储能系统灭火的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于储能系统的灭火装置、储能系统及灭火控制方法


[0001]本申请涉及能源
，尤其涉及一种用于储能系统的灭火装置、储能系统及灭火控制方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其优越的性能和成熟的技术成为电力储能系统的首选，在电网储能、商用储能、用户侧储能等领域有诸多的应用。但锂离子电池在使用过程中，可能因为过充、过放、过热，内短、外短，或挤压、碰撞等滥用条件，导致内部发生激烈反应。未能被及时带走的反应产热会在电池内部积聚而引发电池热失控甚至热失控扩散，进而会引起火灾和爆炸事故。由于电力储能系统往往规模较大、能量密度较高，一旦发生热失控火灾，通常呈现不可控的态势，燃烧激烈且时间较长，对周边的人身和财产安全造成极大的威胁。
[0003]传统的锂离子储能系统通常采用气体消防技术，这种方案能够有效扑灭锂离子电池的初始火灾，但并不能遏制锂离子电池热失控，当消防气体溢散到灭火浓度以下时，极易出现复燃，灭火的可靠性较低。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种用于储能系统的灭火装置、储能系统及灭火控制方法，以提高对锂离子储能系统灭火的可靠性。
[0005]第一方面，本申请提供了一种用于储能系统的灭火装置，可以包括第一灭火介质存储部、第二灭火介质存储部、控制模块、至少一个喷发组件和至少一个传感模块。第一灭火介质存储部内存储有第一灭火介质，第二灭火介质存储部内存储有第二灭火介质，第二灭火介质的灭火能力强于第一灭火介质的灭火能力，例如，第一灭火介质存储部内可以存储有气体灭火介质，第二灭火介质存储部内可以存储有液体灭火介质。至少一个喷发组件可以设置在储能系统的至少一个储能箱内、且用于与第一灭火介质存储部或第二灭火介质存储部连通。至少一个传感模块可以设置在至少一个储能箱内，用于检测至少一个储能箱内的环境参数。控制模块与至少一个传感模块连接，可以用于：当至少一个传感模块检测到的环境参数满足第一条件时，控制至少一个喷发组件与第一灭火介质存储部连通，以使第一灭火介质喷发到至少一个储能箱内；环境参数满足第一条件表示至少一个储能箱内发生初始火情；当至少一个传感模块检测到的环境参数满足第二条件时，控制至少一个喷发组件与第二灭火介质存储部连通，以使第二灭火介质喷发到至少一个储能箱内；环境参数满足第二条件表示至少一个储能箱内发生初始火情的复燃。
[0006]本申请提供的技术方案中，控制模块可以根据传感模块检测到的储能箱内的环境参数判断储能箱内的环境情况，比如当环境参数表征储能箱内的锂离子电池由于热失控等原因发生初始火情时，控制模块可以控制喷发组件与第一灭火介质存储部连通以向储能箱内喷发第一灭火介质，从而扑灭火情，可以有效地抑制热失控在电池模组之间扩散。当环境参数表征锂离子电池发生复燃时，即储能箱内发生初始火情的复燃时，控制模块可以控制
喷发组件与第二灭火介质存储部连通以向储能箱内喷发第二灭火介质，从而再次扑灭火情，并可以对锂离子电池降温，可以抑制锂离子电池再次复燃，并抑制锂离子电池热失控扩散。本申请实施例提供的用于储能系统的灭火装置，可以采用气水联动的灭火方式，扑灭初始火情后复燃时再次扑灭火情，可以提高对储能系统灭火的可靠性，有效地抑制锂离子电池的热失控扩散，避免造成不可控的火情。
[0007]在一个具体的可实施方案中，每个喷发组件可以包括多个输送管路和多个喷头，多个输送管路阵列排布，多个喷头连接在多个输送管路上。可以实现将灭火介质喷发到储能箱内。
[0008]在一个具体的可实施方案中，至少一个喷发组件用于通过管路组件与第一灭火介质存储部或第二灭火介质存储部连通。管路组件可以包括主路管路组件和至少一个支路管路组件；主路管路组件的第一端分别用于与第一灭火介质存储部和第二灭火介质存储部连接；至少一个支路管路组件的第一端分别与主路管路组件的第二端连接，至少一个支路管路组件的第二端与至少一个喷发组件一一对应连接。可以实现喷发组件与第一灭火介质存储部和第二灭火介质存储部的连接。
[0009]在一个具体的可实施方案中，主路管路组件可以包括第一主路管路和第一泵组。第一泵组设置在第一主路管路上，第一主路管路的第一端分别用于与第一灭火介质存储部和第二灭火介质存储部连接，至少一个支路管路组件的第一端分别与第一主路管路的第二端一一对应连接。控制模块还与第一泵组连接，控制模块还用于控制第一泵组将与至少一个喷发组件连通的灭火介质存储部内存储的灭火介质喷发到至少一个储能箱内。可以实现对流经第一主路管路的第一灭火介质或第二灭火介质加压，使其达到设计要求的压力及流量。
[0010]在一个具体的可实施方案中，主路管路组件还可以包括第二主路管路、第二泵组和第二主路控制阀。第二泵组和第二主路控制阀设置在第二主路管路上；设置有第二泵组和第二主路控制阀的第二主路管路与设置有第一泵组的第一主路管路并联连接。控制模块还与第二主路控制阀和第二泵组连接，控制模块还用于在第一泵组正常工作时，控制第二主路控制阀关闭，以及在第一泵组故障时，控制第二主路控制阀打开以导通第二主路管路、且控制第二泵组将与至少一个喷发组件连通的灭火介质存储部内存储的灭火介质喷发到至少一个储能箱内。第二泵组可以作为备用泵组，在启动第一泵组后，如果灭火介质的压力、流量数据未能达到设计要求，可以上报第一泵组故障，控制模块可以打开第二主路控制阀，启动第二泵组，由此可以提高装置的运行可靠性。
[0011]在一个具体的可实施方案中，每个支路管路组件可以包括支路管路和支路控制阀。支路控制阀设置在支路管路上，支路管路的第一端与主路管路组件的第二端连接，支路管路的第二端与喷发组件连接。控制模块还与支路控制阀连接，控制模块还用于控制支路控制阀打开或关闭以控制支路管路的通断。
[0012]在一个具体的可实施方案中，主路管路组件的第一端用于通过第一管路组件与第一灭火介质存储部连接，以及用于通过第二管路组件与第二灭火介质存储部连接。第一管路组件可以包括第一管路和设置在第一管路上的第一控制阀，第一管路的第一端用于与第一灭火介质存储部连接，第一管路的第二端与主路管路组件的第一端连接。第二管路组件包括第二管路和设置在第二管路上的第二控制阀，第二管路的第一端用于与第二灭火介质
存储部连接，第二管路的第二端与主路管路组件的第一端连接。控制模块还分别与第一控制阀和第二控制阀连接，控制模块还用于控制第一控制阀打开或关闭以控制第一管路的通断，以及控制第二控制阀打开或关闭以控制第二管路的通断。
[0013]在一个具体的可实施方案中，灭火装置还可以包括检测管路组件，检测管路组件包括检测管路和设置在检测管路上的检测控制阀，检测管路的第一端与管路组件连接，检测管路的第二端位于储能箱外。控制模块还与检测控制阀连接，控制模块还用于控制检测控制阀打开或关闭以控制检测管路的通断。检测管路组件可以实现管路检修。
[0014]在一个具体的可实施方案中，灭火装置还可以包括排气部，排气部设置在储能箱上。控制模块还与排气部连接，控制模块还用于控制排气部将储能箱内部产生的烟气排放至储能箱外部。可以避免可燃烟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储能系统的灭火装置，其特征在于，包括第一灭火介质存储部、第二灭火介质存储部、控制模块、至少一个喷发组件和至少一个传感模块；所述第一灭火介质存储部内存储有第一灭火介质，所述第二灭火介质存储部内存储有第二灭火介质，所述第二灭火介质的灭火能力强于所述第一灭火介质的灭火能力；所述至少一个喷发组件设置在所述储能系统的至少一个储能箱内、且用于与所述第一灭火介质存储部或所述第二灭火介质存储部连通；所述至少一个传感模块设置在所述至少一个储能箱内，用于检测所述至少一个储能箱内的环境参数；所述控制模块与所述至少一个传感模块连接，用于：当所述至少一个传感模块检测到的环境参数满足第一条件时，控制所述至少一个喷发组件与所述第一灭火介质存储部连通，以使所述第一灭火介质喷发到所述至少一个储能箱内；所述环境参数满足第一条件表示所述至少一个储能箱内发生初始火情；当所述至少一个传感模块检测到的环境参数满足第二条件时，控制所述至少一个喷发组件与所述第二灭火介质存储部连通，以使所述第二灭火介质喷发到所述至少一个储能箱内；所述环境参数满足第二条件表示所述至少一个储能箱内发生所述初始火情的复燃。2.如权利要求1所述的用于储能系统的灭火装置，其特征在于，每个所述喷发组件包括多个输送管路和多个喷头，所述多个输送管路阵列排布，所述多个喷头连接在所述多个输送管路上。3.如权利要求1或2所述的用于储能系统的灭火装置，其特征在于，所述至少一个喷发组件用于通过管路组件与所述第一灭火介质存储部或所述第二灭火介质存储部连通；所述管路组件包括主路管路组件和至少一个支路管路组件；所述主路管路组件的第一端分别用于与所述第一灭火介质存储部和所述第二灭火介质存储部连接；所述至少一个支路管路组件的第一端分别与所述主路管路组件的第二端连接，所述至少一个支路管路组件的第二端与所述至少一个喷发组件一一对应连接。4.如权利要求3所述的用于储能系统的灭火装置，其特征在于，所述主路管路组件包括第一主路管路和第一泵组；所述第一泵组设置在所述第一主路管路上，所述第一主路管路的第一端分别用于与所述第一灭火介质存储部和所述第二灭火介质存储部连接，所述至少一个支路管路组件的第一端分别与所述第一主路管路的第二端一一对应连接；所述控制模块还与所述第一泵组连接，所述控制模块还用于控制所述第一泵组将与所述至少一个喷发组件连通的灭火介质存储部内存储的灭火介质喷发到所述至少一个储能箱内。5.如权利要求4所述的用于储能系统的灭火装置，其特征在于，所述主路管路组件还包括第二主路管路、第二泵组和第二主路控制阀；所述第二泵组和所述第二主路控制阀设置在所述第二主路管路上；设置有所述第二泵组和所述第二主路控制阀的所述第二主路管路与设置有所述第一泵组的所述第一主路管路并联连接；所述控制模块还与所述第二主路控制阀和所述第二泵组连接，所述控制模块还用于在所述第一泵组正常工作时，控制所述第二主路控制阀关闭，以及在所述第一泵组故障时，控
制所述第二主路控制阀打开以导通所述第二主路管路、且控制所述第二泵组将与所述至少一个喷发组件连通的灭火介质存储部内存储的灭火介质喷发到所述至少一个储能箱内。6.如权利要求3～5任一项所述的用于储能系统的灭火装置，其特征在于，每个所述支路管路组件包括支路管路和支路控制阀；所述支路控制阀设置在所述支路管路上，所述支路管路的第一端与所述主路管路组件的第二端连接，所述支路管路的第二端与所述喷发组件连接；所述控制模块还与所述支路控制阀连接，所述控制模块还用于控制所述支路控制阀打开或关闭以控制所述支路管路的通断。7.如权利要求3～6任一项所述的用于储能系统的灭火装置，其特征在于，所述主路管路组件的第一端用于通过第一管路组件与所述第一灭火介质存储部连接，以及用于通过第二管路组件与所述第二灭火介质存储部连接；所述第一管路组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱静，王桐，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：