[發明專利]一種用于電化學儲能系統滅火的方法及系統

有效

• 申請號: 202010211717.6
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111467714B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 郭劍波;劉超群;楊凱;張明杰;劉皓;賴銥麟;高飛
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C37/38;A62C31/02;G08B17/10
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明公開了一種用于電化學儲能系統滅火的方法及系統，其中方法包括：對電池模塊內的溫度和煙霧濃度進行監測，獲取實時的電池模塊內的電池溫度數據和電池模塊內煙霧濃度數據；當所述電池溫度數據超過預設的電池溫度閾值或所述電池模塊煙霧濃度數據超過預設的煙霧濃度閾值時，將第一報警信息持續發送至控制系統；通過所述控制系統持續接收所述第一報警信息，當持續接收的時間達到預設的第一報警時長時，通過所述控制系統啟動液體滅火單元，對所述電池模塊進行滅火處理。

技術領域

本發明涉及電化學儲能系統技術領域，更具體地，涉及一種用于電化學儲能系統滅火的方法及系統。

背景技術

目前，中國電化學儲能累計裝機量正穩步上升，到2019年底電化學儲能累計裝機量預測將超過2.5GW，年復合增長率接近70％。當前常用的電化學儲能體系，如鋰離子電池儲能體系存在安全隱患，無法從本質上保證使用安全性，有關電池熱失控燃燒后的消防依然是一個熱點問題。研究表明電池熱失控燃燒是由于電池內部在高溫下隔膜、電解質等成分發生反應所造成的，如果在滅火時對電池進行有長效地降溫，可以從根源上熄滅火災，抑制電池的復燃，從而有效地提高滅火的效率。

當前電化學儲能系統的消防滅火策略都是在電池熱失控后檢測到煙霧氣體后噴射滅火劑，滅火劑多為七氟丙烷等氣體滅火劑，且噴射滅火劑時針對的是整個儲能系統而不是對著火點或對出現熱失控電池模塊進行噴射，這樣即需要大量的滅火劑，又降低了滅火效率，很容易讓熱量傳遞，引發更大規模火災，且通常情況下即使儲能系統內明火被撲滅，仍然會出現復燃的現象。此常規的消防策略過于簡單，不能保證電池安全。

鑒于此，需要提供一種更有效的滅火策略，可以在撲滅儲能系統明火的同時，針對過熱電池模塊進行滅火和降溫處理，抑制滅火后復燃情況的出現，提高滅火效率。

發明內容

本發明技術方案提供一種用于電化學儲能系統滅火的方法及系統，通過采用溫感、煙感等多種監測手段，以及采用氣體滅火和液體滅火配合的滅火策略，及時發現儲能系統的火情并進行高效的滅火與降溫處理。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于電化學儲能系統滅火的方法，所述方法包括：

對電池模塊內的溫度和煙霧濃度進行監測，獲取實時的電池模塊內的電池溫度數據和電池模塊內煙霧濃度數據；

當所述電池溫度數據超過預設的電池溫度閾值時，將第一報警信息持續發送至控制系統；

通過所述控制系統持續接收所述第一報警信息，當持續接收的時間達到預設的第一報警時長時，通過所述控制系統啟動液體滅火單元，對所述電池模塊進行滅火處理。

優選地，還包括：

對電池艙空間的可燃氣體濃度和煙霧濃度進行監測，獲取實時的電池艙空間的電池艙可燃氣體濃度數據和電池艙煙霧濃度數據；

當所述電池模塊內煙霧濃度數據超過預設的煙霧濃度閾值或電池艙可燃氣體濃度數據超過可燃氣體濃度閾值或所述電池艙煙霧濃度數據超過預設的煙霧濃度閾值時，將第二報警信息持續發送至控制系統；

通過所述控制系統持續接收所述第二報警信息，當持續接收的時間達到預設的第二報警時長時，通過所述控制系統啟動氣體滅火單元，對所述電池艙進行滅火處理。

優選地，還包括：

當所述電池溫度數據超過預設的電池溫度閾值并且所述電池模塊內煙霧濃度數據超過預設的煙霧濃度閾值時，將第三報警信息持續發送至控制系統；

通過所述控制系統持續接收所述第三報警信息，當持續接收的時間達到預設的第三報警時長時，通過所述控制系統啟動液體滅火單元，對所述電池模塊進行滅火處理；同時通過所述控制系統啟動氣體滅火單元，對所述電池艙進行滅火處理。

優選地，還包括：