[發明專利]用于儲能電站的事故隔離系統

有效

• 申請號: 202110273118.1
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN112953022B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 朱杰
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司無錫供電分公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮;王萍

用于儲能電站的事故隔離系統，儲能電站中放置若干個儲能電池預制艙(1)，其特征在于：包括防爆殼體(2)、事故處置子系統(3)、移動平臺(4)、移動機構(5)；防爆殼體(2)的前側與事故處置子系統(3)固定連接，后側為敞開式的開口、并設有能夠實現封閉功能的封閉門(201)；當某個儲能電池預制艙(1)發生內部失控的事故時，啟動移動機構(5)帶動移動平臺(4)和移動平臺(4)上方的防爆殼體(2)和事故處置子系統(3)一起移動到發生事故的儲能電池預制艙(1)附近，然后啟動平移機構(301)將發生事故的儲能電池預制艙(1)包含在防爆殼體(2)的空腔內；然后將封閉門(201)封閉、即實現對發生事故的儲能電池預制艙(1)的物理隔離。

技術領域

本發明涉及儲能電站管理技術領域，尤其涉及一種用于儲能電站的事故隔離系統。

背景技術

現有電化學儲能電站中，需要大規模的使用電池。由于電池本身存在不可忽視的安全性問題，在大規模使用的情況下、并且是以深度放電和充電作為主要使用方式，使得儲能電站事故發生的可能性和危險程度增高；另外，當儲能電站中某個模塊發生事故時，若不能進行及時、合理的進行處置，將會導致事態迅速惡化、并波及整體系統形成連鎖反應，從而造成無法挽回的巨大損失和安全風險。

現有技術中，基于電池的儲能電站通常采用（集裝箱式）預制艙戶外布置的設計。而現有的事故處理方案中，首先是針對發生問題的電池模塊進行處置、進而對發生問題的電池模塊所在的預制艙進行處置。儲能電池預制艙內部配備了成熟的初期事故處置子系統，能夠對大部分的初期事故進行有效的處置。現有技術處理事故的原則是盡量將事故范圍限制在最小的范圍之內、以降低損失，即以預防“初期事故”為主。鑒于電池失控后將發生難以預測的劇烈反應，若不能在較短時間內對發生事故的電池模塊進行有效的處置和控制，局部的事故將在預制艙內部迅速蔓延、并發展為大規模的燃燒甚至爆炸。

雖然通過各種技術手段、絕大部分事故可以控制單個儲能電池預制艙之內、甚至更小的范圍內；但是并不能排除儲能電池預制艙的所有內部消防措施失效、進而發生惡性事故的可能性，此時基本已無法阻止該儲能電池預制艙的徹底報廢、但是仍然可以也必須阻止事故的進一步蔓延。對于此類事故，雖然有一定的時間能夠對事故進行定性，但是卻缺乏強有力的消防手段進行處置。通常只能采用從外部大量噴水的方式進行處理；而這樣的措施不僅效果不夠理想、安全性較差、同時會產生大量的有毒有害的廢氣和廢水、污染環境；根據估算對單個集裝箱式預制艙進行外部滅火將至少消耗約300-500噸的水。

參考資料：《積極應對電池儲能電站安全事故風險》, 電力系統裝備 2019年第17期30-31頁。

發明內容

儲能電站中放置若干個儲能電池預制艙，當儲能電池預制艙的內部消防措施失效、即內部失控時，則必須有比較穩妥的措施在儲能電池預制艙的級別進行整體處置；而現有的外部消防措施的缺陷在于沒有對儲能電池預制艙進行有效的隔離。本發明的技術方案則是首先對儲能電池預制艙進行有效的物理隔離，然后再采取系列化措施進行事故處置。

本發明的技術方案是：用于儲能電站的事故隔離系統，儲能電站中放置若干個儲能電池預制艙，其特征在于：包括防爆殼體、事故處置子系統、移動平臺、移動機構；防爆殼體的前側與事故處置子系統固定連接，后側為敞開式的開口、并設有能夠實現封閉功能的封閉門；防爆殼體和事故處置子系統放置在移動平臺上，移動機構與移動平臺相連接，在儲能電站正常運行狀態下處于待命狀態；當某個儲能電池預制艙發生內部失控的事故時，啟動移動機構帶動移動平臺和移動平臺上方的防爆殼體和事故處置子系統一起移動到發生事故的儲能電池預制艙附近，并使得防爆殼體的后側的開口位置與該儲能電池預制艙對齊；事故處置子系統中至少包括平移機構，啟動平移機構使得防爆殼體逐漸離開移動平臺、向發生事故的儲能電池預制艙的方向移動、并將發生事故的儲能電池預制艙包含在防爆殼體的空腔內；然后將封閉門封閉、即實現對發生事故的儲能電池預制艙與外界環境的物理隔離、從而隔絕發生事故的儲能電池預制艙與空氣中氧氣的接觸；并使得發生事故的儲能電池預制艙不會對周圍的未發生事故的儲能電池預制艙造成影響。