CN117771587A - 储能电站防爆系统和防爆方法 - Google Patents

储能电站防爆系统和防爆方法 Download PDF

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CN117771587A
CN117771587A CN202311822242.4A CN202311822242A CN117771587A CN 117771587 A CN117771587 A CN 117771587A CN 202311822242 A CN202311822242 A CN 202311822242A CN 117771587 A CN117771587 A CN 117771587A
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崔莹莹
仝国连
孔凡星
刘伟
曹曦
曹传钊
刘明义
裴杰
雷浩东
成前
平小凡
杨超然
安吉华
李念震
尹训鹏
徐明华
韩磊
亓福强
丁斌斌
李明
刘菲
张建孟
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Wushi County Huaneng New Energy Co ltd
Huaneng Clean Energy Research Institute
Huaneng Laiwu Power Generation Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种储能电站防爆系统和防爆方法,涉及储能电站技术领域,包括储能电池包、探测器和惰性气源,储能电池包至少有一个并均包括壳体和多个电芯组件,壳体设有第一腔并具有进气口和排气口,进气口和排气口均与第一腔连通,多个电芯组件排布在第一腔,排气口用于排出第一腔内的气体,探测器安装在第一腔并用于监测第一腔内的可燃气体且判断可燃气体的浓度;惰性气源通过气体管道与进气口连通,惰性气源能够供给惰性气体至第一腔,以便于稀释可燃气体的浓度。本申请能够通过惰性气体稀释储能电池包内可燃气体的浓度,实现对储能电站火灾蔓延的良好防护,有效避免锂电池的热失控,同时可排出储能电池包内的混合气体,防止二次复燃风险的发生。

Description

储能电站防爆系统和防爆方法
技术领域
本申请涉及储能电站技术领域,尤其涉及一种储能电站防爆系统和防爆方法。
背景技术
储能技术以锂电池储能为主,然而,锂电池储能的进一步应用受到了热失控这一问题的限制,当热失控发生时,锂电池的充放电性能急剧下滑,严重时甚至会伴随着电池包的燃烧与爆炸,而储能电站是大量电池包形成的高度集成体,当单体电池包发生热失控时,如不能对其进行及时的控制,热失控产生的火焰极易加热周围的未失控电池,进而促进热失控蔓延。
相关技术中,大多数储能电站采取主动预警手段防范热失控行为,即通过监测电池状态或电池包内部气体组分、温度等参数进而判断热失控发生的概率,并随后采取灭火措施抑制热失控的蔓延,从而尽可能地缩小单体电池包热失控的影响范围。但是,在热失控过程中,锂电池正极分解反应能够产生氧气,期间伴随高放热率,对于燃烧而言,当某一过程同时具备反应物、合适的氧化剂浓度及高温时,燃烧的发生将不可避免,因此,锂电池的热失控过程具有自加速的特征,这导致储能电站的热失控防护效果严重受限。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明一方面的实施例提出一种储能电站防爆系统,该储能电站防爆系统能够通过惰性气体稀释储能电池包内可燃气体的浓度,破坏燃烧三角形中的助燃物环节,实现对储能电站火灾蔓延的良好防护,有效避免锂电池的热失控,同时可排出储能电池包内的混合气体,防止二次复燃风险的发生。
本发明另一方面的实施例提出一种储能电站防爆方法。
根据本发明实施例的一种储能电站防爆系统,包括储能电池包、探测器和惰性气源。
其中,所述储能电池包至少有一个并均包括壳体和多个电芯组件,所述壳体设有第一腔并具有进气口和排气口,所述进气口和所述排气口均与所述第一腔连通,多个所述电芯组件排布在所述第一腔,所述排气口用于排出所述第一腔内的气体,所述探测器安装在所述第一腔并用于监测所述第一腔内的可燃气体且判断所述可燃气体的浓度;
其中,所述惰性气源通过气体管道与所述进气口连通,所述惰性气源能够供给惰性气体至所述第一腔,以便于稀释所述可燃气体的浓度。
根据本发明实施例的储能电站防爆系统,由探测器实时监测储能电池包的第一腔内的可燃气体及其浓度,并在可燃气体的浓度处于可燃极限内时,通过进气口对第一腔充入惰性气体,以稀释可燃气体的浓度,相较于相关技术中仅采取灭火措施抑制热失控蔓延的方式,本申请则从抑制燃烧着手,直接先破坏燃烧三角形中的助燃物环节,有效规避因锂电池正极分解反应产生氧气,且伴随高放热率,以致同时具备了燃烧三角形中的反应物、合适的氧化剂浓度(即助燃物浓度)及高温条件,燃烧的发生不可避免的问题,抑制储能电池包发生燃烧反应,阻断锂电池热失控过程的自加速,实现对储能电站更加高效的防护,有效避免锂电池的热失控,同时,储能电池包的排气口可排出第一腔内的气体,既可抑制储能电池包的燃烧,又可降低第一腔内的压强,确保储能电池包的第一腔内的压强在壳体承压极限范围。
在一些实施例中,所述惰性气源包括容器和惰性气体,所述容器设有第二腔,所述第二腔填充有所述惰性气体并通过所述气体管道与所述第一腔连通,所述第二腔的压强高于所述第一腔的压强。
在一些实施例中,所述储能电站防爆系统还包括排气阀、排气管道和排气防爆设备,所述排气阀安装在所述排气口并与所述探测器电连接,所述排气管道具有第一端和第二端,所述排气管道的第一端与所述排气口连通,所述排气管道的第二端与所述排气防爆设备连通。
在一些实施例中,所述排气管道设有第三腔,所述第三腔与所述第一腔和所述排气防爆设备连通并为负压腔。
在一些实施例中,所述排气口有多个,其中,
所述排气管道有一个并包括排气母管和与所述排气母管连通的多个排气支管,所述排气母管与所述排气防爆设备连通,所述排气支管与所述排气口一一对应连通;
或者,所述排气管道有多个并与所述排气口一一对应连通。
在一些实施例中,所述储能电站防爆系统还包括与所述探测器电连接的进气阀,所述进气阀安装在所述进气口;
每个所述储能电池包的所述进气口和所述排气口均至少有一个,其中,所述进气口与所述进气阀一一对应连通,所述排气口与所述排气阀一一对应连通,或者,每个所述储能电池包的所有所述进气口与同一个所述进气阀连通,每个所述储能电池包的所有所述排气口与同一个所述排气阀连通。
在一些实施例中,所述气体管道有一个并包括供气母管和与所述供气母管连通的多个供气支管,所述供气母管与所述惰性气源连通,所述供气支管与所述进气口一一对应连通;
或者,所述气体管道有多个并与所述进气口一一对应连通。
在一些实施例中,所述探测器有多个并与所述电芯组件一一对应且位于邻近相应所述电芯组件的正极处。
在一些实施例中,所述储能电池包有多个并以矩阵m×n方式间隔排列,其中,m为列且等于2,n为行且大于等于1;
每列所述储能电池包中所有所述进气口位于所述壳体背离相邻列所述储能电池包的一侧,每列所述储能电池包中所有所述排气口位于所述壳体朝向相邻列所述储能电池包的一侧,所述气体管道有两个并与两列所述储能电池包一一对应,每个所述气体管道位于相应列所述储能电池包背离所述排气孔的一侧并与相应列所述储能电池包中所有所述进气口连通,所述排气管道位于两列所述储能电池包之间并与每列所述储能电池包中的所有所述排气口连通。
根据本发明实施例的一种储能电站防爆方法,基于如上所述的储能电站防爆系统,包括以下步骤:
探测器实时监测储能电池包的第一腔内的可燃气体且判断所述可燃气体的浓度;
在所述可燃气体的浓度处于可燃极限内时,惰性气源通过气体管道供给惰性气体至所述第一腔,稀释所述可燃气体的浓度并形成混合气;
探测器监测到混合气中所述可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外时,所述惰性气体停止供给,排气口排出所述混合气。
根据本发明实施例的储能电站防爆方法的技术优势与上述储能电站防爆系统的技术优势相同,此处不再赘述。
在一些实施例中,所述第二腔的压强高于所述第一腔的压强,所述储能电站防爆系统还包括进气阀,所述在所述可燃气体的浓度处于可燃极限内时,惰性气源通过气体管道供给惰性气体至所述第一腔,稀释所述可燃气体的浓度并形成混合气的具体步骤为:
所述探测器监测到所述可燃气体且所述可燃气体的浓度处于可燃极限内,所述探测器控制所述进气阀开启;
所述惰性气源中所述惰性气体在压差作用下沿所述气体管道瞬时进入所述第一腔,稀释所述可燃气体的浓度并形成所述混合气。
在一些实施例中,所述储能电站防爆系统还包括排气阀、排气管道和排气防爆设备,所述排气管道设有负压腔,所述探测器监测到混合气中所述可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外时,所述惰性气体停止供给,排气口排出所述混合气的具体步骤为:
所述探测器监测到所述混合气中所述可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外,所述探测器控制所述进气阀关闭,所述惰性气体停止供给;
所述探测器控制所述排气阀开启,所述混合气在所述负压腔的作用下沿所述排气管道被抽吸进入所述排气防爆设备。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明实施例的储能电站防爆系统的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的储能电站防爆系统的工作流程示意图(A)。
图3是根据本发明实施例的储能电站防爆系统的工作流程示意图(B)。
图4是根据本发明实施例的储能电站防爆系统的工作流程示意图(C)。
附图标记:1、储能电池包,11、壳体,12、电芯组件,13、进气口,14、排气口,2、探测器,3、惰性气源,31、容器,4、气体管道,41、供气母管,42、供气支管,5、排气阀,6、排气管道,61、排气母管,62、排气支管,7、排气防爆设备,8、进气阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示,本发明实施例的一种储能电站防爆系统包括储能电池包1、探测器2和惰性气源3。
其中,储能电池包1至少有一个并均包括壳体11和多个电芯组件12,壳体11设有第一腔并具有进气口13和排气口14,进气口13和排气口14均与第一腔连通,多个电芯组件12排布在第一腔,排气口14用于排出第一腔内的气体,探测器2安装在第一腔并用于监测第一腔内的可燃气体且判断可燃气体的浓度。
其中,惰性气源3通过气体管道4与进气口13连通,惰性气源3能够供给惰性气体至第一腔,以便于稀释可燃气体的浓度。
根据本发明实施例的储能电站防爆系统,由探测器2实时监测储能电池包1的第一腔内的可燃气体及其浓度,并在可燃气体的浓度处于可燃极限内时,通过进气口13对第一腔充入惰性气体,以稀释可燃气体的浓度,相较于相关技术中仅采取灭火措施抑制热失控蔓延的方式,本申请则从抑制燃烧着手,直接先破坏燃烧三角形中的助燃物环节,有效规避因锂电池正极分解反应产生氧气,且伴随高放热率,以致同时具备了燃烧三角形中的反应物、合适的氧化剂浓度(即助燃物浓度)及高温条件,燃烧的发生不可避免的问题,抑制储能电池包1发生燃烧反应,阻断锂电池热失控过程的自加速,实现对储能电站更加高效的防护,有效避免锂电池的热失控,同时,储能电池包1的排气口14可排出第一腔内的气体,既可抑制储能电池包1的燃烧,又可降低第一腔内的压强,确保储能电池包1的第一腔内的压强在壳体11承压极限范围。
具体地,每个储能电池包1的多个电芯组件12可等间隔排布在壳体11的第一腔,以在相邻电芯组件12间形成气流流通通道,有利于电芯组件12的良好散热,其中,所有电芯组件12的正极可均朝向同侧,即所有电芯组件12在第一腔内同方向布设且正极朝向一致。进气口13和排气口14的数量均可至少有一个。进气口13和排气口14在壳体11上的具体开设数量及开设位置,可根据储能电池包1的规格及电芯组件12的相应数量等具体设计,在此不再拓展延伸。惰性气体的类型、成分及其比例等采用本领域现有技术,能够稀释可燃气体从而实现灭火、防爆效果即可。惰性气体的成分可不限于N2,可燃气体的成分可不限于包括CO、CH4和H2
可以理解的是,排气口14可排出第一腔内浓度处于可燃极限外的可燃气体或充入惰性气体稀释后的可燃气体,以保证安全性,降低火灾风险。可燃气体即为热失控过程中,锂电池正极分解反应产生的可燃性气体。
需要说明的是,本申请基于可燃气体的可燃极限原则进行设计,具备较高的可行性,通过稀释可燃气体实现良好的灭火效果。其中,可燃极限是指着火极限边界,可燃气体的浓度处于着火极限边界内时,即为可燃极限内,可燃气体的浓度处于着火极限边界外时,即为可燃极限外。另外,图2为热失控发生时,可燃气体位于可燃极限内的结构图,此时,可燃气体的浓度在着火极限边界内;图3为惰性气体喷入,稀释可燃气体的浓度的结构图,此时,可燃气体的浓度由着火极限边界内向着火极限边界外过渡;图4为稀释后的不可燃气体经排气管道排放至排气防爆设备的结构图,此时,可燃气体的浓度在着火极限边界外。
如图1所示,在一些实施例中,惰性气源3包括容器31和惰性气体,容器31设有第二腔,第二腔填充有惰性气体并通过气体管道4与第一腔连通,第二腔的压强高于第一腔的压强。
第二腔的压强高于第一腔的压强,惰性气体可在第二腔和第一腔间压差的作用下,迅速充入第一腔稀释可燃气体的浓度,以使得可燃气体的瞬时状态进入可燃极限外,从而实现对热失控蔓延的良好控制,且由于惰性气体在压差作用下主动流动,可有效降低采用外部设备使惰性气体被动流动易因控制延时效应,影响惰性气体充入第一腔内的时效性的问题,提高了储能电站的热失控防护效果。
具体地,容器31可布设在储能电站中储能电池包1的旁侧。
如图1所示,在一些实施例中,储能电站防爆系统还包括排气阀5、排气管道6和排气防爆设备7,排气阀5安装在排气口14并与探测器2电连接,排气管道6具有第一端和第二端,排气管道6的第一端与排气口14连通,排气管道6的第二端与排气防爆设备7连通。
由排气阀5控制排气管道6的通断,实现第一腔内气体的排放,以防止储能电池包1中发生二次复燃的风险,而排气防爆设备7可对排放气体进行暂存以等待后续处理,防复燃效果好。
具体地,在正常情况下,排气阀5为常闭状态。优选地,排气阀5在可燃气体浓度处于可燃极限外时开启,使得惰性气体稀释后的可燃气体能够由排气口14经排气管道6暂存至排气防爆设备7中。
如图1所示,在一些实施例中,排气管道6设有第三腔,第三腔与第一腔和排气防爆设备7连通并为负压腔。
将第三腔设计为负压腔,可在排气阀5开启后,保证不再可燃的混合气体始终能够被迅速抽至排气防爆设备7中,无需外部设备辅助,缩短了储能电池包1的排气时长,时效性强,进一步降低了储能电池包1中发生二次复燃的风险。
当然,第三腔的压强也可为正压,此时,保证第三腔的压强低于第一腔的压强即可。
如图1所示,在一些实施例中,排气口14有多个,可一定程度上提高排气效率。排气口14的具体数量需综合考量成本、密封及防火难度、排气效率、储能电池包1的具体规格等相应设计。
其中,排气管道6有一个并包括排气母管61和与排气母管61连通的多个排气支管62,排气母管61与排气防爆设备7连通,排气支管62与排气口14一一对应连通,多个排气口14通过相应的排气支管62采用同一个排气母管61排气,减少了管路布设数量,同时成本和管路布设难度降低。
或者,排气管道6有多个并与排气口14一一对应连通(图中未示出),各个排气口14分别采用相应排气管道6排气,各自独立工作,抗干扰能力强。
如图1所示,在一些实施例中,储能电站防爆系统还包括与探测器2电连接的进气阀8,进气阀8安装在进气口13,由进气阀8根据探测器2检测到的可燃气体情况,控制进气口13的通断,实现惰性气体的充入或截停。
每个储能电池包1的进气口13和排气口14均至少有一个,其中,进气口13与进气阀8一一对应连通,排气口14与排气阀5一一对应连通,使得各进气口13和排气口14可独立工作,以确保储能电池包1内的正常进气和排气,抗干扰性能好。或者,每个储能电池包1的所有进气口13与同一个进气阀8连通,每个储能电池包1的所有排气口14与同一个排气阀5连通,简化了整体结构,降低了成本,且集成性好。
具体地,进气阀8可不限于为电磁阀,进气阀8在正常情况下为常闭状态。
如图1所示,在一些实施例中,气体管道4有一个并包括供气母管41和与供气母管41连通的多个供气支管42,供气母管41与惰性气源3连通,供气支管42与进气口13一一对应连通,多个进气口13通过相应的供气支管42采用同一个供气母管41进气,减少了管路布设数量,同时成本和管路布设难度降低。
或者,气体管道4有多个并与进气口13一一对应连通(图中未示出),各个进气口13分别采用相应的气体管道4进气,使得每个进气口13可独立工作,抗干扰能力强。
如图1所示,在一些实施例中,探测器2有多个并与电芯组件12一一对应且位于邻近相应电芯组件12的正极处。
采用多个探测器2形成了多监测点位,既确保了储能电池包1整体监测可靠性,又因其安装在锂电池发生热失控时,最先分解产生氧气的区域,故能一定程度上提高监测效率,以由探测器2及早发现储能电池包1的热失控并作出相应控制反应,规避热失控导致的火灾蔓延风险。
需要说明的是,探测器2有多个时,优选将其安装在邻近电芯组件12的正极处,当然,也可根据储能电池包1的容量等相应设计探测器2的具体数量和布设位置,在此不再拓展延伸。探测器2的结构类型、工作原理及触发机制等可采用本领域现有技术,能够实现可燃气体监测及可燃气体浓度判断即可。
如图1至图4所示,在一些实施例中,储能电池包1有多个并以矩阵m×n方式间隔排列,其中,m为列且等于2,n为行且大于等于1。
每列储能电池包1中所有进气口13位于壳体11背离相邻列储能电池包1的一侧,每列储能电池包1中所有排气口14位于壳体11朝向相邻列储能电池包1的一侧,气体管道4有两个并与两列储能电池包1一一对应,每个气体管道4位于相应列储能电池包1背离排气孔的一侧并与相应列储能电池包1中所有进气口13连通,排气管道6位于两列储能电池包1之间并与每列储能电池包1中的所有排气口14连通。
采用上述布设方式,使得整个储能电站防爆系统结构紧凑,空间占用小,管路布设难度低,同时集成度高,规整性好。
如图1至图4所示,本发明实施例的一种储能电站防爆方法,基于如上的储能电站防爆系统,包括以下步骤:
探测器2实时监测储能电池包1的第一腔内的可燃气体且判断可燃气体的浓度;
在可燃气体的浓度处于可燃极限内时,惰性气源3通过气体管道4供给惰性气体至第一腔,稀释可燃气体的浓度并形成混合气;
探测器2监测到混合气中可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外时,惰性气体停止供给,排气口14排出混合气。
根据本发明实施例的储能电站防爆方法的技术优势与上述储能电站防爆系统的技术优势相同,此处不再赘述。
如图1至图4所示,在一些实施例中,第二腔的压强高于第一腔的压强,储能电站防爆系统还包括进气阀8,在可燃气体的浓度处于可燃极限内时,惰性气源3通过气体管道4供给惰性气体至第一腔,稀释可燃气体的浓度并形成混合气的具体步骤为:
探测器2监测到可燃气体且可燃气体的浓度处于可燃极限内,探测器2控制进气阀8开启;
惰性气源3中惰性气体在压差作用下沿气体管道4瞬时进入第一腔,稀释可燃气体的浓度并形成混合气。
如图1至图4所示,在一些实施例中,储能电站防爆系统还包括排气阀5、排气管道6和排气防爆设备7,排气管道6设有负压腔,探测器2监测到混合气中可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外时,惰性气体停止供给,排气口14排出混合气的具体步骤为:
探测器2监测到混合气中可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外,探测器2控制进气阀8关闭,惰性气体停止供给;
探测器2控制排气阀5开启,混合气在负压腔的作用下沿排气管道6被抽吸进入排气防爆设备7。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,也可以是电连接或彼此可通讯;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,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种储能电站防爆系统,其特征在于,包括:
储能电池包和探测器,所述储能电池包至少有一个并均包括壳体和多个电芯组件,所述壳体设有第一腔并具有进气口和排气口,所述进气口和所述排气口均与所述第一腔连通,多个所述电芯组件排布在所述第一腔,所述排气口用于排出所述第一腔内的气体,所述探测器安装在所述第一腔并用于监测所述第一腔内的可燃气体且判断所述可燃气体的浓度;以及
惰性气源,所述惰性气源通过气体管道与所述进气口连通,所述惰性气源能够供给惰性气体至所述第一腔,以便于稀释所述可燃气体的浓度。
2.根据权利要求1所述的储能电站防爆系统,其特征在于,所述惰性气源包括容器和惰性气体,所述容器设有第二腔,所述第二腔填充有所述惰性气体并通过所述气体管道与所述第一腔连通,所述第二腔的压强高于所述第一腔的压强。
3.根据权利要求1所述的储能电站防爆系统,其特征在于,所述储能电站防爆系统还包括排气阀、排气管道和排气防爆设备,所述排气阀安装在所述排气口并与所述探测器电连接,所述排气管道具有第一端和第二端,所述排气管道的第一端与所述排气口连通,所述排气管道的第二端与所述排气防爆设备连通。
4.根据权利要求3所述的储能电站防爆系统,其特征在于,所述排气管道设有第三腔,所述第三腔与所述第一腔和所述排气防爆设备连通并为负压腔。
5.根据权利要求3所述的储能电站防爆系统,其特征在于,所述储能电站防爆系统还包括与所述探测器电连接的进气阀,所述进气阀安装在所述进气口;
每个所述储能电池包的所述进气口和所述排气口均至少有一个,其中,所述进气口与所述进气阀一一对应连通,所述排气口与所述排气阀一一对应连通,或者,每个所述储能电池包的所有所述进气口与同一个所述进气阀连通,每个所述储能电池包的所有所述排气口与同一个所述排气阀连通。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的储能电站防爆系统,其特征在于,所述探测器有多个并与所述电芯组件一一对应且位于邻近相应所述电芯组件的正极处。
7.根据权利要求3所述的储能电站防爆系统,其特征在于,所述储能电池包有多个并以矩阵m×n方式间隔排列,其中,m为列且等于2,n为行且大于等于1;
每列所述储能电池包中所有所述进气口位于所述壳体背离相邻列所述储能电池包的一侧,每列所述储能电池包中所有所述排气口位于所述壳体朝向相邻列所述储能电池包的一侧,所述气体管道有两个并与两列所述储能电池包一一对应,每个所述气体管道位于相应列所述储能电池包背离所述排气孔的一侧并与相应列所述储能电池包中所有所述进气口连通,所述排气管道位于两列所述储能电池包之间并与每列所述储能电池包中的所有所述排气口连通。
8.一种储能电站防爆方法,基于如权利要求1-7任一项所述的储能电站防爆系统,其特征在于,包括以下步骤:
探测器实时监测储能电池包的第一腔内的可燃气体且判断所述可燃气体的浓度;
在所述可燃气体的浓度处于可燃极限内时,惰性气源通过气体管道供给惰性气体至所述第一腔,稀释所述可燃气体的浓度并形成混合气;
探测器监测到混合气中所述可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外时,所述惰性气体停止供给,排气口排出所述混合气。
9.根据权利要求8所述的储能电站防爆方法,其特征在于,所述第二腔的压强高于所述第一腔的压强,所述储能电站防爆系统还包括进气阀,所述在所述可燃气体的浓度处于可燃极限内时,惰性气源通过气体管道供给惰性气体至所述第一腔,稀释所述可燃气体的浓度并形成混合气的具体步骤为:
所述探测器监测到所述可燃气体且所述可燃气体的浓度处于可燃极限内,所述探测器控制所述进气阀开启;
所述惰性气源中所述惰性气体在压差作用下沿所述气体管道瞬时进入所述第一腔,稀释所述可燃气体的浓度并形成所述混合气。
10.根据权利要求9所述的储能电站防爆方法,其特征在于,所述储能电站防爆系统还包括排气阀、排气管道和排气防爆设备,所述排气管道设有负压腔,所述探测器监测到混合气中所述可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外时,所述惰性气体停止供给,排气口排出所述混合气的具体步骤为:
所述探测器监测到所述混合气中所述可燃气体的浓度位于可燃极限边界之外,所述探测器控制所述进气阀关闭,所述惰性气体停止供给;
所述探测器控制所述排气阀开启,所述混合气在所述负压腔的作用下沿所述排气管道被抽吸进入所述排气防爆设备。
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