[实用新型]一种自带预警及消防系统的储能电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能电站技术领域，尤其涉及一种自带预警及消防系统的储能电站。

背景技术

锂离子电池作为新能源电池不仅更加环保而且性能更加优越，其广泛应用于储能电站。但是锂离子电池在储存过程中可能会因为自身化学反应放热积聚或外界热源影响发生热失控，严重影响储能电站的安全性能。

另外，新能源汽车的动力电池性能会随着使用次数的增加而衰减，当性能下降到初始性能80％时，将意味着在新能源汽车上的使用寿命终止。随着中国新能源汽车数量的增加，不能达到新能源汽车使用标准的动力电池组将会大量淘汰下来。国家在《节能与新能源汽车产业发展规划(2011—2020)》就明确提出了要制定动力电池回收利用管理办法，建立动力电池梯级利用和回收管理体系。由于储能系统对电池的性能要求较电动汽车低，电动汽车报废的电池具备在储能系统继续使用的条件。然而，回收的动力电池一致性较差，电芯的性能参数差异较大，此时对电池的实时监控、预警和消防显得尤为重要。

目前的储能电站主要通过以下方式实现预警及消防功能：在储能电站箱体的顶部设置多个不同类型的火灾探测器(感温、感烟或烟温一体型)来监控储能电站的运行情况，并安装气体灭火装置及灭火剂输送管道，当发生火情时，利用惰性气体灭火。

在现有技术中，对储能柜的整体进行监控，准确度不够高，当单体电池发生热失控时可能检测不到，当检测到火情时，在整个储能站空间内喷射灭火剂，不能针对发生火灾的电池柜进行灭火，对电池的消防灭火效果不太明显，不能快速、有效、安全地灭绝火源。由于电池热失控是连锁反应，惰性气体灭火装置容量有限，只能短时抑制火灾，一旦电池复燃，会造成巨大危险和财产损失。且灭火剂储存时间长易失效，需定期更换。对于较大型储能站来讲，通常设有多个电池柜，每个电池柜又分隔成多个空间，每个最小空间内放置电池组(敞开式电池组结构或封闭式电池包结构)。电池组由多个单体电池串并联而成，较大的电池组造价高达数万元，电池的热失控一般是发自某个电池组内部，并逐渐向外蔓延，时间久了会危及整个电池柜，甚至危及整个储能站，因此对单个电池组的处置并与柜体隔离是消灭后患、尽最大限度减少损失的一个途径。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种自带预警及消防系统的储能电站，需要解决的技术问题有如下两点：

1、对储能站中的电池组分别监控，提高监控准确性，发生火情时只对发生热失控的电池组进行灭火，保障其他电池不受损失，降低财产损失；

2、电池起火易复燃，传统灭火手段由于灭火剂剂量有限，只能暂时抑制电池热失控蔓延，寻求一种方案彻底抑制电池热失控蔓延。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种自带预警及消防系统的储能电站，所述储能电站按列排布，每列均设有：多个电池柜、电气柜以及空调系统，列与列相对设置，相对设置的两列之间设有蓄水池，其中，所述电池柜为分列、分层结构，隔开为多个独立空间，每个独立空间为一个最小防护单元，所述最小防护单元为柜式单元，每个最小防护单元内均设有一个封闭式电池箱；所述最小防护单元中还设有自动弹出机构，发生火情时，将所述封闭式电池箱弹出至所述蓄水池中；多个电池柜中的最小防护单元通过总线电连接至所述电气柜，所述电气柜中设有电气设备。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步地，所述自动弹出机构包括：自动脱落机械臂、自动脱落航空插座、导轨、柜门、小型电机、自动脱落航空端子以及滑轮，其中，所述自动脱落机械臂和自动脱落航空插座均安装于所述最小防护单元的背板上，所述导轨安装于所述最小防护单元的底面上；所述柜门为所述最小防护单元的门，其为可弹开式结构；所述小型电机电连接至所述自动脱落机械臂并为其提供动力；所述自动脱落航空端子安装于所述封闭式电池箱的后侧板上，与所述最小防护单元背板上的所述自动脱落航空插座相适配，所述自动脱落航空端子还与所述封闭式电池箱中的电池组的电源通信端子电连接；所述滑轮安装于所述封闭式电池箱的底板上，嵌设于所述最小防护单元底面上的所述导轨中；所述封闭式电池箱中还设有相互连接的探测控制器和灭火装置，所述小型电机亦连接至所述探测控制器；