[发明专利]用于储能电站的事故隔离系统

说明书

用于储能电站的事故隔离系统，储能电站中放置若干个储能电池预制舱(1)，其特征在于：包括防爆壳体(2)、事故处置子系统(3)、移动平台(4)、移动机构(5)；防爆壳体(2)的前侧与事故处置子系统(3)固定连接，后侧为敞开式的开口、并设有能够实现封闭功能的封闭门(201)；当某个储能电池预制舱(1)发生内部失控的事故时，启动移动机构(5)带动移动平台(4)和移动平台(4)上方的防爆壳体(2)和事故处置子系统(3)一起移动到发生事故的储能电池预制舱(1)附近，然后启动平移机构(301)将发生事故的储能电池预制舱(1)包含在防爆壳体(2)的空腔内；然后将封闭门(201)封闭、即实现对发生事故的储能电池预制舱(1)的物理隔离。

技术领域

本发明涉及储能电站管理技术领域，尤其涉及一种用于储能电站的事故隔离系统。

背景技术

现有电化学储能电站中，需要大规模的使用电池。由于电池本身存在不可忽视的安全性问题，在大规模使用的情况下、并且是以深度放电和充电作为主要使用方式，使得储能电站事故发生的可能性和危险程度增高；另外，当储能电站中某个模块发生事故时，若不能进行及时、合理的进行处置，将会导致事态迅速恶化、并波及整体系统形成连锁反应，从而造成无法挽回的巨大损失和安全风险。

现有技术中，基于电池的储能电站通常采用（集装箱式）预制舱户外布置的设计。而现有的事故处理方案中，首先是针对发生问题的电池模块进行处置、进而对发生问题的电池模块所在的预制舱进行处置。储能电池预制舱内部配备了成熟的初期事故处置子系统，能够对大部分的初期事故进行有效的处置。现有技术处理事故的原则是尽量将事故范围限制在最小的范围之内、以降低损失，即以预防“初期事故”为主。鉴于电池失控后将发生难以预测的剧烈反应，若不能在较短时间内对发生事故的电池模块进行有效的处置和控制，局部的事故将在预制舱内部迅速蔓延、并发展为大规模的燃烧甚至爆炸。

虽然通过各种技术手段、绝大部分事故可以控制单个储能电池预制舱之内、甚至更小的范围内；但是并不能排除储能电池预制舱的所有内部消防措施失效、进而发生恶性事故的可能性，此时基本已无法阻止该储能电池预制舱的彻底报废、但是仍然可以也必须阻止事故的进一步蔓延。对于此类事故，虽然有一定的时间能够对事故进行定性，但是却缺乏强有力的消防手段进行处置。通常只能采用从外部大量喷水的方式进行处理；而这样的措施不仅效果不够理想、安全性较差、同时会产生大量的有毒有害的废气和废水、污染环境；根据估算对单个集装箱式预制舱进行外部灭火将至少消耗约300-500吨的水。

参考资料：《积极应对电池储能电站安全事故风险》, 电力系统装备 2019年第17期30-31页。

发明内容

储能电站中放置若干个储能电池预制舱，当储能电池预制舱的内部消防措施失效、即内部失控时，则必须有比较稳妥的措施在储能电池预制舱的级别进行整体处置；而现有的外部消防措施的缺陷在于没有对储能电池预制舱进行有效的隔离。本发明的技术方案则是首先对储能电池预制舱进行有效的物理隔离，然后再采取系列化措施进行事故处置。

本发明的技术方案是：用于储能电站的事故隔离系统，储能电站中放置若干个储能电池预制舱，其特征在于：包括防爆壳体、事故处置子系统、移动平台、移动机构；防爆壳体的前侧与事故处置子系统固定连接，后侧为敞开式的开口、并设有能够实现封闭功能的封闭门；防爆壳体和事故处置子系统放置在移动平台上，移动机构与移动平台相连接，在储能电站正常运行状态下处于待命状态；当某个储能电池预制舱发生内部失控的事故时，启动移动机构带动移动平台和移动平台上方的防爆壳体和事故处置子系统一起移动到发生事故的储能电池预制舱附近，并使得防爆壳体的后侧的开口位置与该储能电池预制舱对齐；事故处置子系统中至少包括平移机构，启动平移机构使得防爆壳体逐渐离开移动平台、向发生事故的储能电池预制舱的方向移动、并将发生事故的储能电池预制舱包含在防爆壳体的空腔内；然后将封闭门封闭、即实现对发生事故的储能电池预制舱与外界环境的物理隔离、从而隔绝发生事故的储能电池预制舱与空气中氧气的接触；并使得发生事故的储能电池预制舱不会对周围的未发生事故的储能电池预制舱造成影响。