一种分布式消防系统及储能系统的制作方法

本技术属于储能电池领域，具体涉及一种分布式消防系统及储能系统。

背景技术：

1、随着太阳能、风能等新能源的发展，储能技术也随之发展，由于锂电池具有能量高、使用寿命长、额定电压高、具备高功率承受力、自放电率低等优点，逐渐成为储能的主流产品。

2、随着锂电池储能系统规模应用，锂离子电池的安全使用也受到关注。由于储能系统的电池组高度聚集，在电池过充过放、过热、机械碰撞等因素影响下，容易引起电池隔膜崩溃和内部短路，从而导致热失控，可能最终导致电池内部着火，严重时引发爆炸，造成安全隐患。

3、目前，储能系统的消防安全措施为：在集装箱内配置灭火剂，当某个电池发生热失控时，灭火剂喷发，进而实现降温、灭明火的作用。现有常用的灭火剂为：全氟己酮、七氟丙烷、气溶胶、细水雾等。但是，锂电池的火灾实质为气体火灾，其特点是先爆炸后燃烧，因此采用灭火剂处理锂电池热失控效果并不理想。

4、可控点燃是一个比较特殊的处理办法，主动点燃热失控产生的烟气能将热失控的可燃气体及时进行处理。例如，中国专利cn113921984a提出了一种电池热失控烟气的处理装置及处理方法，该电池热失控烟气的处理装置设置在锂电池或pack箱的烟气出口端。该装置通过燃烧腔体收集烟气出口端排出的烟气，方便烟气点燃装置对可燃气体进行集中燃烧处理。但是，该装置设置在锂电池或pack箱的烟气出口端，即设置在锂电池的壳体或设置在pack箱体上，对热失控烟气燃烧处理时可能会产生较大的燃烧火焰，较大的燃烧火焰可能会对点火装置附近的电池产生影响，存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、为解决现有储能系统存在安全隐患的问题，本实用新型提供一种分布式消防系统及储能系统。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

3、本实用新型提供一种分布式消防系统，该分布式消防系统包括安全房、烟气管道和至少一个点火装置；所述烟气管道的进口位于安全房外，用于与至少一个储能单元的汇流管连接，出口位于安全房内；所述点火装置设置在安全房内，用于将烟气管道排出的热失控烟气在安全房内进行点燃处理。上述系统将点火装置设置在安全房内，将点火装置与储能单元进行隔离，点火装置对热失控烟气进行点燃处理时，燃烧产生的明火完全隔离在安全房内，不会对储能单元中的电池产生影响，减小了热失控烟气点燃产生的安全隐患，提高了整个储能系统的安全性。

4、为进一步保证点燃产生的火焰不会对储能单元中的电池产生影响，将安全房与储能单元通过空间距离进行隔离，在该系统中，上述安全房与储能单元的最小距离为h，h大于等于10m。

5、进一步地，所述烟气管道内设置有排风扇，排风扇将储能单元中的热失控烟气快速排放至安全房内进行处理，避免热失控烟气在储能箱体内聚集。

6、进一步地，所述安全房内还设置有吸附装置，所述吸附装置设置在烟气管道和点火装置之间，用于对点燃处理前的热失控烟气进行吸附处理，该种方式可减少后续点火装置的使用量。

7、进一步地，所述点火装置为多个，所述烟气管道上设置有流量检测装置，所述流量检测装置根据烟气管道内热失控烟气的流量开启相应数量的点火装置，使得点火装置能够对烟气管道内的热失控烟气进行及时完成的处理。同时，将点火装置的数量设置为多个，可保证点燃的可靠性，当某一个点火装置失效或发生故障时，其它点火装置能够正常进行工作。

8、进一步地，所述安全房为混凝土结构，混凝土结构的建筑安全性较好，能够安全的将燃烧明火进行隔离。

9、进一步地，所述点火装置包括排气管、截止阀和点火器，所述排气管的进口与烟气管道连通，所述截止阀设置在排气管上，控制烟气管道内的热失控烟气是否通过排气管进行燃烧，所述点火器设置在排气管的出口端。进一步地，所述点火器为脉冲点火器。

10、本实用新型还提供一种储能系统，该储能系统包括多个储能单元、汇流管以及上述任一所述的分布式消防系统，所述储能单元包括储能箱体和设置在储能箱体内的多个电池，各电池产生的热失控烟气通过汇流管输入至烟气管道。该分布式消防系统能够对多个储能单元产生的热失控烟气进行处理，相比现有技术中为各储能单元单独设置消防系统的方案，该分布式消防系统能够一定程度减少点火装置的数量，降低储能系统的消防成本。

11、进一步地，所述汇流管上还设置有单向阀，该单向阀用于防止烟气管道内的热失控烟气进入未发生热失控的储能单元内，对正常未发生热失控的储能单元产生影响。

12、进一步地，以上多个储能单元根据实际应用进行排布，多个储能单元呈线性排布，所述安全房位于多个储能单元的末端。

13、进一步地，所述电池为多个单体电池并联形成的大容量电池，多个单体电池通过共享管路实现互通，所述汇流管与设置在共享管路上的泄爆阀连接。

14、和现有技术相比，本实用新型技术方案具有如下优点：

15、1.本实用新型将点火装置设置在安全房内，将点火装置与储能单元进行隔离，点火装置对热失控烟气进行处理时，点燃产生的明火完全隔离在安全房内，不会对储能单元及周边环境产生影响，减小了热失控烟气点燃产生的安全隐患，提高了整个储能系统的安全性。

16、2.本实用新型提供的分布式消防系统将点火装置与储能单元分别设置，储能单元便于标准化和模块化，便于现场管理和维护。

17、3.本实用新型提供的分布式消防系统能够对多个储能单元产生的热失控烟气进行处理，相比现有技术中为各储能单元单独设置消防系统的方案，该分布式消防系统能够一定程度减少点火装置的数量，降低储能系统的消防成本。

18、本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种分布式消防系统，其特征在于，包括安全房、烟气管道和至少一个点火装置；

2.根据权利要求1所述的分布式消防系统，其特征在于，所述安全房与储能单元的最小距离为h，h大于等于10m。

3.根据权利要求1所述的分布式消防系统，其特征在于，所述烟气管道内设置有排风扇，所述安全房内还设置有吸附装置，所述吸附装置设置在烟气管道和点火装置之间，用于对点燃处理前的热失控烟气进行吸附处理。

4.根据权利要求1至3任一所述的分布式消防系统，其特征在于，所述点火装置为多个，所述烟气管道上设置有流量检测装置，所述流量检测装置根据烟气管道内热失控烟气的流量开启相应数量的点火装置。

5.根据权利要求4所述的分布式消防系统，其特征在于，所述安全房为混凝土结构。

6.根据权利要求5所述的分布式消防系统，其特征在于，所述点火装置包括排气管、截止阀和点火器，所述排气管的进口与烟气管道连通，所述截止阀设置在排气管上，所述点火器设置在排气管的出口端。

7.一种储能系统，其特征在于，包括多个储能单元、汇流管以及权利要求1至6任一所述的分布式消防系统，所述储能单元包括储能箱体和设置在储能箱体内的多个电池，各电池产生的热失控烟气通过汇流管输入至烟气管道内。

8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述汇流管上还设置有单向阀，用于防止烟气管道内的热失控烟气进入未发生热失控的储能单元。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，多个储能单元呈线性排布，所述安全房位于多个储能单元的末端。

10.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述电池为多个单体电池并联形成的大容量电池，多个单体电池的内腔通过共享管路实现互通，所述汇流管与设置在共享管路上的泄爆阀连接。

技术总结
本技术提供一种分布式消防系统及储能系统，主要解决现有储能系统存在安全隐患的问题。该分布式消防系统包括安全房、烟气管道和至少一个点火装置；烟气管道的进口位于安全房外，用于与储能单元的汇流管连接，出口位于安全房内；点火装置设置在安全房内，用于将烟气管道排出的热失控烟气在安全房内进行点燃处理。该分布式消防系统将点火装置设置在安全房内，将点火装置与储能单元进行隔离，点火装置对热失控烟气进行处理时产生的明火完全隔离在安全房内，不会对储能单元中的电池产生影响，减小了热失控烟气点燃产生的安全隐患，提高了整个储能系统的安全性。

技术研发人员：张三学,李鹏,杨彦彬
受保护的技术使用者：陕西奥林波斯电力能源有限责任公司
技术研发日：20230425
技术公布日：2024/1/15