一种储能系统的制作方法

1.本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种储能系统。


背景技术：

2.储能系统是一种内部高度集成的装置，其箱体的内部放置有多组电池簇，具有集成度高、占地面积小、安装灵活、移动性和扩展性好等特点。当储能系统的内部温度过高时，容易出现温度失控引发火灾。现有的储能系统通常针对整个箱体进行消防喷淋，有的能够针对每组电池簇进行消防喷淋，无法对电池簇中的每个插箱进行消防喷淋，大大降低了对储能系统的消防喷淋效果，无法有效保证储能系统的消防安全。当发生火灾时高温易燃易爆气体和高温液体从插箱向四周喷出，引起周边插箱损坏甚至燃烧，造成一系列插箱损坏甚至燃烧，导致整个储能系统燃烧和停止使用，甚至引发周边物品发生火灾，造成经济损失和人员伤害。
3.因此，亟需发明一种储能系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种储能系统，以实现储能系统中的插箱级密封消防，提高储能系统的安全性。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种储能系统，包括：
7.箱体；
8.电池系统，所述电池系统位于所述箱体内，所述电池系统包括多组间隔排布的电池簇，每组所述电池簇包括多个依次叠放的插箱；以及
9.消防系统，所述消防系统位于所述箱体内，所述消防系统包括依次连通的消防主机、消防管路以及气液两相流喷头，所述消防管路上连通有多个所述气液两相流喷头，以使每个所述插箱上均对应设置有一个所述气液两相流喷头。
10.作为优选方案，所述消防主机的内部设置有灭火剂瓶组，所述灭火剂瓶组与所述消防管路相连通，并且所述灭火剂瓶组内用于独立容置灭火液体和灭火气体，以使所述消防管路内流出的所述灭火液体和所述灭火气体在所述气液两相流喷头内相容，以形成气溶胶后喷入对应的所述插箱内。
11.作为优选方案，所述灭火液体为全氟己酮或七氟丙烷。
12.作为优选方案，所述消防系统还包括：
13.机外补水管路，所述机外补水管路与所述灭火剂瓶组相连通，以使所述机外补水管路内的消防水补入所述灭火剂瓶组内。
14.作为优选方案，所述消防管路包括：
15.消防一级管路，与所述消防主机相连通；
16.多个消防二级管路，每组所述电池簇均对应设置有所述消防二级管路，每个所述
消防二级管路的输入端均与所述消防一级管路相连通；以及
17.多个消防三级管路，每个所述消防三级管路上均连通有一个所述气液两相流喷头，并且每个所述消防三级管路的输入端均与对应的所述消防二级管路相连通。
18.作为优选方案，所述消防系统还包括：
19.插箱气体检测组件，连接在所述消防管路上，并且每组所述电池簇均对应设置有一个所述插箱气体检测组件，每个所述插箱气体检测组件定时通过所述消防管路抽吸对应所述电池簇中每个所述插箱内的气体，并检测抽吸的所述气体中是否含有易燃易爆气体，以使所述气液两相流喷头根据所述插箱气体检测组件的检测信息对所述插箱进行消防喷淋。
20.作为优选方案，所述消防主机的内部设置有化反处理瓶；所述储能系统还包括泄压系统，所述泄压系统包括：
21.单向泄压阀，每个所述插箱上均安装有一个所述单向泄压阀；以及
22.泄压管路，与所述化反处理瓶相连通，并且多个所述单向泄压阀均与所述泄压管路相连通。
23.作为优选方案，所述化反处理瓶内填充有反应试剂，以使所述插箱内排出的易燃易爆气体和有害液体转换为无害气体、无害液体以及无害固体。
24.作为优选方案，所述箱体上设置有排气件，以将所述化反处理瓶排出的所述无害气体排出所述箱体外。
25.作为优选方案，所述箱体的内部设置有分隔板，所述分隔板将所述箱体分隔为电池仓和电气仓，所述电池系统位于所述电池仓内，所述消防主机位于所述电气仓内。
26.作为优选方案，所述储能系统还包括：
27.仓室气体检测组件，所述仓室气体检测组件设置在所述电池仓内，被配置为检测所述电池仓内是否存在有可燃气体；以及
28.排风组件，所述排风组件用于以所述仓室气体检测组件的检测信息，将所述可燃气体排出所述箱体外。
29.作为优选方案，所述电池仓上设置有防爆泄压阀。
30.作为优选方案，所述电气仓的内部设置有烟雾检测组件、温度检测组件以及雾化喷头，所述雾化喷头与所述消防主机相连通，所述雾化喷头用于以所述烟雾检测组件的检测值和/或所述温度检测组件的检测值，将所述消防主机内的灭火剂通过所述雾化喷头喷入所述电气仓内。
31.本发明的有益效果：
32.本发明提供的储能系统，通过在消防管路上连通多个气液两相流喷头，以使每个插箱上均对应设置有一个气液两相流喷头，从而实现储能系统中的插箱级密封消防，避免了燃烧插箱喷出的高温易燃易爆气体和高温液体对其它插箱的损坏，防止箱体发生火灾引发周边物品发生火灾，提高了对储能系统的消防效果，也提高了储能系统的安全性。
附图说明
33.图1是本发明实施例提供的储能系统的主视图；
34.图2是本发明实施例提供的储能系统的侧视图；
35.图3是本发明实施例提供的储能系统的俯视图。
36.图中：
37.1、箱体；11、分隔板；12、电池仓；121、防爆泄压阀；13、电气仓；131、排气件；1311、第一排风扇；1312、第二排风扇；132、烟雾检测组件；133、温度检测组件；134、雾化喷头；
38.2、电池系统；21、电池簇；211、插箱；
39.3、消防系统；31、消防主机；311、灭火剂瓶组；312、化反处理瓶；32、消防管路；321、消防一级管路；322、消防二级管路；3221、消防二级液管；3222、消防二级气管；323、消防三级管路；33、气液两相流喷头；34、机外补水管路；35、插箱气体检测组件；
40.4、泄压系统；41、单向泄压阀；42、泄压管路；421、泄压一级管路；422、泄压二级管路；423、泄压三级管路；
41.5、仓室气体检测组件；6、排风组件；61、主动排风扇；62、强排风扇；7、警示组件；8、急停开关按钮；9、显示屏。
具体实施方式
42.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
43.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
46.本实施例提供了一种储能系统，主要指的是磷酸铁锂电池储能系统。但不局限于此，该储能系统也可以是其他形式的储能系统。具体而言，如图1所示，本实施例提供的储能系统主要包括箱体1、电池系统2以及消防系统3，其中，电池系统2和消防系统3均位于箱体1内部，箱体1对电池系统2和消防系统3具有保护支撑的作用。电池系统2包括多组间隔排布的电池簇21，每组电池簇21包括多个沿上下方向依次叠放的插箱211，消防系统3包括依次连通的消防主机31、消防管路32以及气液两相流喷头33，消防管路32上连通有多个气液两相流喷头33，以使每个插箱211上均对应设置有一个气液两相流喷头33，从而实现储能系统中的插箱211级密封消防，避免了燃烧的插箱211喷出的高温易燃易爆气体和高温液体对其
它插箱211的损坏，也防止了箱体1发生火灾引发周边物品发生火灾，提高了对储能系统的消防效果，也提高了储能系统的安全性。
47.优选地，如图1所示，消防主机31的内部设置有灭火剂瓶组311，灭火剂瓶组311与消防管路32相连通，并且灭火剂瓶组311内独立容置有灭火液体和灭火气体，以使消防管路32内流出的灭火液体和灭火气体在气液两相流喷头33内相容形成气溶胶后喷入对应的插箱211内。通过在气液两相流喷头33内形成气溶胶对插箱211进行消防喷淋，提高了对插箱211的消防面积和消防效果。具体而言，灭火液体可以为全氟己酮或七氟丙烷，灭火气体可以为普通空气。
48.结合图1对消防管路32的具体结构进行说明，如图1所示，消防管路32包括消防一级管路321、多个消防二级管路322以及多个消防三级管路323，其中，消防一级管路321与灭火剂瓶组311相连通，每组电池簇21均对应设置有一个消防二级管路322，每个消防二级管路322的输入端均与消防一级管路321相连通，每个消防三级管路323上均连通有一个气液两相流喷头33，并且每个消防三级管路323的输入端均与对应的消防二级管路322相连通。当需要对插箱211进行消防喷淋时，灭火剂瓶组311中的灭火液体和灭火气体能够独立通过消防一级管路321进入到各个消防二级管路322中，通过消防二级管路322进入到各个消防三级管路323中后，最后通过气液两相流喷头33将灭火液体和灭火气体相容形成的气溶胶喷入对应的插箱211内。
49.具体而言，如图1所示，每个消防二级管路322均包括消防二级液管3221和消防二级气管3222，消防一级管路321上的进气口与灭火剂瓶组311的气体出口相连通，消防一级管路321上的进液口与灭火剂瓶组311的液体出口相连通，每个消防二级液管3221的进液口均与消防一级管路321上出液口相连通，每个消防二级气管3222的进气口均与消防一级管路321上出气口相连通，每个消防三级管路323的中间部位均连通有一个气液两相流喷头33，消防三级管路323的一端与消防二级气管3222的出气口相连通，消防三级管路323的另一端与消防二级液管3221的出液口相连通，从而保证消防二级气管3222流出的灭火气体和消防二级液管3221流出的灭火液体分别从消防三级管路323的两端流入后在气液两相流喷头33中进行相容形成气溶胶。此外，需要说明的是，各个管路之间可通过对应匹配的二通或三通连接管进行连通。并且消防一级管路321、消防二级管路322以及消防三级管路323均可采用软管tpee或铜管，软管tpee和铜管具有阻燃效果好，便于安装的优点。
50.此外，如图2所示，消防系统3还包括机外补水管路34，机外补水管路34能够与灭火剂瓶组311相连通，以使机外补水管路34内的消防水补入灭火剂瓶组311内。当灭火剂瓶组311中的灭火液体使用完成后，仍未能有效灭火，机外补水管路34补充的消防水能够通过灭火剂瓶组311的出液口依次通过消防一级管路321、消防二级液管3221以及消防三级管路323从气液两相流喷头33喷入对应的插箱211内，直至插箱211彻底灭火，实现对插箱211的淹没式消防。
51.在本实施例中，如图1所示，消防系统3还包括插箱气体检测组件35，插箱气体检测组件35连接在消防一级管路321上，并且每组电池簇21均对应设置有一个插箱气体检测组件35，消防二级液管3221的进液口插入插箱气体检测组件35的液体接口后与消防一级管路321上出液口相连通，消防二级气管3222的进气口插入插箱气体检测组件35的气体接口后与消防一级管路321上出气口相连通，每个插箱气体检测组件35能够定时通过对应的消防
二级气管3222抽吸对应电池簇21中每个插箱211内的气体，并检测抽吸的气体中是否含有易燃易爆气体，以使气液两相流喷头33根据插箱气体检测组件35的检测信息对插箱211进行消防喷淋。具体而言，当插箱气体检测组件35检测到抽吸的气体中含有易燃易爆气体时，插箱气体检测组件35能将对应的信号传输给消防主机31，此时，消防主机31内部的灭火剂瓶组311将灭火液体和灭火气体通过相应的管路流入检测出易燃易爆气体的电池簇21中的各个插箱211中，实现针对性消防喷淋。需要说明的是，插箱气体检测组件35为吸气式火灾探测器，吸气式火灾探测器具有便于安装，检测灵敏的优点。
52.当插箱211内的电池模组在工作过程中，电池模组容易向外排气，为了保证插箱211内部的气压稳定，如图1所示，储能系统还包括泄压系统4，并且消防主机31的内部设置有化反处理瓶312，泄压系统4包括单向泄压阀41以及泄压管路42，每个插箱211上均安装有一个单向泄压阀41，泄压管路42与化反处理瓶312相连通，并且多个单向泄压阀41均与泄压管路42相连通。当插箱211内部的压力值达到单向泄压阀41的预设值时，单向泄压阀41单向开启，使得插箱211内部的易燃易爆气体和有害液体依次通过单向泄压阀41和泄压管路42流到化反处理瓶312中，从而实现对各个插箱211的自动泄压过程，避免插箱211发生爆炸的危险，提高了插箱211工作的安全性和可靠性。
53.优选地，当单向泄压阀41达到预设压力值开启时，单向泄压阀41能够将相应的信号传输给消防主机31，使得消防主机31上的气泵进行抽吸工作，从而气泵通过泄压管路42加大对插箱211的抽吸效果，进一步提高了对插箱211的泄压效果，避免插箱211发生火灾和爆炸。
54.结合图1对泄压管路42的具体结构进行说明，如图1所示，泄压管路42包括泄压一级管路421、多个泄压二级管路422以及多个泄压三级管路423，其中，泄压一级管路421与化反处理瓶312相连通，每组电池簇21均对应设置有一个泄压二级管路422，每个泄压二级管路422均与泄压一级管路421相连通，每个插箱211均对应设置有一个泄压三级管路423，泄压三级管路423与单向泄压阀41相连通，并且泄压三级管路423与对应的泄压二级管路422相连通。插箱211内部的易燃易爆气体和有害液体通过单向泄压阀41流入泄压三级管路423中后，泄压三级管路423通过对应的泄压二级管路422汇集至泄压一级管路421中后，最终流入化反处理瓶312中。需要说明的是，泄压一级管路421、泄压二级管路422以及泄压三级管路423均可采用软管tpee或铜管，软管tpee和铜管具有阻燃效果好，便于安装的优点。并且各个管路之间可通过对应匹配的二通或三通连接管进行连通。
55.优选地，化反处理瓶312内填充有反应试剂，反应试剂能够与插箱211内排出的易燃易爆气体和有害液体发生化学反应，以使插箱211内排出的易燃易爆气体和有害液体转换为无害气体、无害液体以及无害固体，提高了对环境的保护。需要说明的是，本实施例中的反应试剂可以为活性炭，也可以为其他反应试剂，本实施例对反应试剂的具体形式不做具体的限定。
56.优选地，如图2所示，箱体1上设置有排气件131，以将化反处理瓶312排出的无害气体排出箱体1外。此外，化反处理瓶312转化后的无害液体以及无害固体可以定期由运维人员清理和运走。
57.具体而言，排气件131包括独立设置的第一排风扇1311和第二排风扇1312，其中，第二排风扇1312为自动百叶窗，当箱体1内部的压力达到预设值时，自动百叶窗自动打开，
从而便于箱体1内部的无害气体排出箱体1外。第一排风扇1311为电动百叶窗，当自动百叶窗出现故障或者自动百叶窗排风不及时时，电动百叶窗能够启动打开，进一步提高对无害气体的排气效果，保证箱体1内的气压稳定。
58.在本实施例中，如图1所示，箱体1的内部设置有分隔板11，分隔板11将箱体1分隔为电池仓12和电气仓13，其中，电池系统2位于电池仓12内，消防主机31位于电气仓13内，并且第一排风扇1311和第二排风扇1312均安装在电气仓13内，从而便于将电气仓13内转换的无害气体排出箱体1外。
59.此外，如图3所示，储能系统还包括仓室气体检测组件5，仓室气体检测组件5设置在电池仓12内，仓室气体检测组件5用于检测电池仓12内是否存在有可燃气体，排风组件6设置在电池仓12内，排风组件6能够根据仓室气体检测组件5的检测信息将电池仓12内的可燃气体排出箱体1外，从而实现对电池仓12的消防。
60.具体而言，仓室气体检测组件5为可燃气体探测器，可燃气体探测器对电池仓12内的气体进行实时探测，排风组件6包括间隔排布的主动排风扇61和强排风扇62，当仓室气体检测组件5检测到co或可燃气体时，先开启主动排风扇61对电池仓12进行排气，当主动排风扇61不动作或不能有效排风时，开启强排风扇62进行排气，进一步提高了对电池仓12的排气效果。此外，需要说明的是，仓室气体检测组件5还能够将检测的信号传送给消防主机31，从而使得消防主机31内的灭火剂瓶组311通过消防管路32对电池仓12内的插箱211进行消防喷淋。
61.优选地，如图2所示，电池仓12上还设置有防爆泄压阀121，当电池仓12内压强骤升，主动排风扇61和强排风扇62均无法及时排风时，防爆泄压阀121能够自动启动进行排气降压。
62.此外，如图3所示，电气仓13的内部设置有烟雾检测组件132、温度检测组件133以及雾化喷头134，其中，雾化喷头134与灭火剂瓶组311相连通，雾化喷头134能够根据烟雾检测组件132的检测值或温度检测组件133的检测值将灭火剂瓶组311内的灭火剂通过雾化喷头134喷入电气仓13内。具体而言，当烟雾检测组件132检测到电气仓13存在烟雾或者当温度检测组件133检测到电气仓13的温度值达到预设值时，灭火剂瓶组311内的灭火剂能够根据对应的信息通过雾化喷头134喷入电气仓13内，并且此时还可以控制第一排风扇1311和第二排风扇1312打开，实现对电气仓13的通风，实现对电气仓13的消防。需要说明的是，烟雾检测组件132可以为烟雾传感器，温度检测组件133可以为温度传感器。
63.此外，如图2所示，箱体1上安装有警示组件7，警示组件7可以为声光报警器和放气指示灯，当消防管路32对插箱211进行消防喷淋或者雾化喷头134对电气仓13进行雾化喷淋时，声光报警器开启，当插箱211进行排气泄压时，放气指示灯点亮，从而便于警示人员，使得人员及时远离储能系统。由于警示组件7的具体连接关系以及工作原理属于现有技术，在此便不再赘述。
64.此外，箱体1上还安装有急停开关按钮8和显示屏9，其中，急停开关按钮8能够启动和关闭消防系统3，便于人工进行紧急操作。显示屏9能够实时显示储能系统的状态，便于操作人员进行观察和控制。由于急停开关按钮8和显示屏9的具体结构以及工作原理属于现有技术，在此便不再赘述。
65.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对
本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。