[发明专利]一种锂离子储能系统专用的集装箱及使用方法

说明书

一种锂离子储能系统专用的集装箱及使用方法，在相邻两组电池簇之间及最后一组电池簇的一侧分别设有一块降温隔离装置，在每块降温隔离装置上方设有电动阀，在每组电池簇上方依次设有一个喷头和一个探测器，电动阀一端通过水管连接喷头，电动阀另一端通过水管与降温隔离装置的冷却盘管连接，数个冷却盘管串联，冷却盘管进水端与循环泵连接，冷却盘管回水端通过介质储罐与循环泵连接，控制器分别与循环泵、数个电动阀和数个探测器连接。集装箱在正常的工作状态中，循环泵将介质储罐的介质通过降温隔离装置进行闭路循环，实现降温功能；当探测器达到报警阈值时启动报警，电动阀开启，循环管路中的介质从喷头喷出，起到灭火、降温、冷却的作用。

技术领域

本发明涉及一种锂离子储能系统专用的集装箱及使用方法，用于存放储能系统的锂离子电池，并为锂离子电池提供良好的冷却降温环境和灭火安全保障。

背景技术

锂离子电池储能是未来电网和能源体系重要的组成部分，是智能电网和能源互联网的必要环节，也是实现碳达峰、碳中和目标的重要技术手段。国内外的研究和工程实践普遍认同，锂离子电池储能作为实现电网供需平衡灵活调节的有效手段，是智能电网、能源互联网和微网等新技术实现的重要基础支撑条件，是未来能源体系的重要组成部分。而我国目前新兴的锂离子电池储能方式主要是将大量锂离子电池以储能柜的形式集中放置。

储能系统是以锂离子电池为基础的，锂离子电池是含能物质，具有发生火灾或爆炸的危险本质，特别是在密闭封闭空间，一旦某一储能单元发生火灾，将会引起相邻多台储能单元的连锁火灾反应甚至箱体爆炸，火灾荷载大、易复燃、危险性高且难于扑救。以锂离子电池为基础的储能系统的安全问题越来越受到社会各界关注，尤其是近年来国内外发生了多起储能电站火灾爆炸事故，这些事故也将锂离子电池储能系统的安全问题提到了更高的重视高度。

由于锂离子电池本身就是含能物质，且火灾具有易发生、发生速度快、蔓延速度快、易爆炸等特点。在储能柜中集中放置后，能量密度大、能量高，火灾或爆炸释放的能量高。一旦发生火灾，将对社会安全及生命财产安全都极易造成巨大的损失。针对该类场所的火灾特点，其防控有特殊需求：①迅速控制火势，防止相邻电池温度过高导致火灾蔓延；②快速降温，长期抑制锂离子电池热失控，降低复燃风险。

目前，国内外针对锂离子电池储能系统消防灭火装置的研究尚处于起步阶段，大部分储能系统仍沿用传统的电气消防灭火装置，未从根本上厘清储能系统锂离子电池火灾特性，缺乏针对性的消防保护技术方案达到有效解决储能系统锂离子电池火灾扑救和抑制爆炸的目的。而且，现有的锂离子电池储能系统的冷却降温和灭火处置一般采用的是两套独立的系统，经济成本较高，维护成本也较高，更重要的是，两套系统在事故状态下相互之间的协调性和安全性也难以保障，存在一定的安全风险。

发明内容

鉴于现有技术的状况，本发明提供了一种锂离子储能系统专用的集装箱及使用方法。

集装箱集成了循环泵、介质储罐、电动阀、喷头及探测器和控制器，以解决现有火灾防控技术无法针对锂离子电池储能柜的火灾特性进行有效火灾防控的难题。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种锂离子储能系统专用的集装箱，包括集装箱体、电池簇、控制器、循环泵、介质储罐、电动阀、探测器、喷头，还包括降温隔离装置，所述降温隔离装置由两块金属板之间设有一组冷却盘管构成；

所述集装箱体内分别设有数组电池簇、控制器、循环泵、介质储罐，在相邻两组电池簇之间及最后一组电池簇的一侧分别设有一块降温隔离装置，在每块降温隔离装置上方设有电动阀，在每组电池簇上方依次设有一个喷头和一个探测器，电动阀一端通过水管连接喷头，电动阀另一端通过水管与降温隔离装置的冷却盘管连接，数个冷却盘管串联，冷却盘管进水端与循环泵连接，冷却盘管回水端通过介质储罐与循环泵连接，控制器分别与循环泵、数个电动阀和数个探测器连接。

一种锂离子储能系统专用的集装箱的使用方法，

1、降温装置实现防火分隔和降温功能；