CN218685829U - 一种带有灭火功能的集装箱式储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带有灭火功能的集装箱式储能系统，其中，该系统包括：集装箱式箱柜，用于存放至少一组储能电池；烟雾探测器，布置于集装箱式箱内的柜体上，用于监测烟雾浓度数据；摄像头，布置于集装箱式箱柜内的柜体上，用于采集集装箱式箱柜内的图像数据；监控室，监控室中设置有数据交互服务器，数据交互服务器与烟雾探测器和摄像头连接，用于接收烟雾浓度数据和图像数据，并在根据烟雾浓度数据和图像数据识别出发生火灾状况时，生成灭火指令；灭火设备，布置于集装箱式箱内的柜体上，用于根据灭火指令启动灭火操作。本申请实施例能够实时监测和及时处理储能系统的火灾险情，有效避免火灾导致的人员财产损失。

Description

一种带有灭火功能的集装箱式储能系统

技术领域

本申请涉及电能储存领域，尤其涉及一种带有灭火功能的集装箱式储能系统。

背景技术

在全球能源结构发生重大变化的背景下，储能技术可以有效解决化石燃料占比不断下降而带来的一系列变化，储能为可再生能源更好的接入电网提供了全新思路，在绿色能源建设的过程中起到重要的作用。因此，大力推广电力系统储能业务，不仅可以丰富电网自身调峰、调频、备用、事故应急响应等服务场景，同时也具有深远的社会效应和示范意义。

近年来，磷酸铁锂电池被更多的用于电化学储能方面，以此来实现新能源平稳接入、电网削峰填谷、抑制潮流波动、局部区域电网负荷支撑等功能。但是，由于磷酸铁锂电池的易燃属性以及热失控性，导致发生火灾的事情时有发生，储能电站的规模化建设为电力系统安全生产带来了新的挑战。

现有技术中，电化学储能电站电池箱内缺乏及时有效的消防系统，一旦发生火灾险情，将会造成无法挽回的人员财产损失。

实用新型内容

本申请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，本申请的目的在于实现电化学储能电站电池箱内的消防系统，提出了一种具有灭火功能的集装箱式储能系统。

为达上述目的，本申请提出了具有灭火功能的集装箱式储能系统，包括：

集装箱式箱柜，用于存放至少一组储能电池；

烟雾探测器，布置于所述集装箱式箱内的柜体上，用于监测烟雾浓度数据；

摄像头，布置于所述集装箱式箱柜内的柜体上，用于采集所述集装箱式箱柜内的图像数据；

监控室，所述监控室中设置有数据交互服务器，所述数据交互服务器与所述烟雾探测器和所述摄像头连接，用于接收所述烟雾浓度数据和所述图像数据，并在根据所述烟雾浓度数据和所述图像数据识别出发生火灾状况时，生成灭火指令；

灭火设备，布置于所述集装箱式箱内的柜体上，用于根据所述灭火指令启动灭火操作。

另外，根据本申请上述实施例的具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

在一些可能的实施例中，所述具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

电池管理器，所述电池管理器布置于所述集装箱式箱内，所述电池管理器与所述数据交互服务器连接，用于在根据所述烟雾浓度数据和所述图像数据识别出发生火灾状况时，关闭所述储能电池的开关。

在一些可能的实施例中，所述具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

储能变流器，所述储能变流器布置于所述集装箱式箱内，所述储能变流器与所述数据交互服务器连接，用于在根据所述烟雾浓度数据和所述图像数据识别出发生火灾状况时，关闭所述储能电池的充放电开关。

在一些可能的实施例中，所述具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

温度传感器，布置于所述储能电池上，用于测量所述储能电池的温度数据。

在一些可能的实施例中，所述摄像头为移动式摄像头，所述移动式摄像头为红外光和可见光的二合一式移动式摄像头，所述移动式摄像头通过水平导轨和伸缩结构布置于所述集装箱式箱柜内的柜体上。

在一些可能的实施例中，所述具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

设置在所述监控室内的数据集控器，所述数据集控器与所述数据交互服务器相连，用于实时接收所述烟雾浓度数据、所述图像数据和所述温度数据，并将所述烟雾浓度数据、所述图像数据和所述温度数据发送至所述数据交互服务器；

所述数据集控器，还用于根据所述烟雾浓度数据判断烟雾浓度达到浓度阈值时，向所述电池管理器发送断开所述储能电池开关的断开指令。

在一些可能的实施例中，所述数据交互服务器还用于接收所述温度数据，并在根据所述烟雾浓度数据、所述图像数据和所述温度数据识别出发生火灾状况时，生成所述灭火指令。

在一些可能的实施例中，所述灭火设备为全氟己酮灭火设备，用于释放全氟己酮。

在一些可能的实施例中，所述具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

通信接口，所述集装箱式箱柜、所述监控室和所述储能变流器的内部及相互之间通过所述通信接口进行数据传输。

在一些可能的实施例中，所述通信接口为CAN、RS485、RS232、RJ45、干接点和LORA物联网接口中的一种或多种。

在一些可能的实施例中，所述烟雾探测器的数量为两个或两个以上，并均匀分布在所述集装箱式箱柜的顶部。

在一些可能的实施例中，所述灭火设备的数量为两个或两个以上，并均匀分布在所述集装箱式箱柜的顶部。

本申请的有益效果：

在本申请实施例中，在集装箱式箱柜内存放储能电池，在集装箱式箱柜柜体内部布置烟雾探测器、摄像头，分别用于监测烟雾浓度数据和采集集装箱式箱柜内的图像数据，通过监控室内的数据交互服务器接收和处理烟雾浓度数据和图像数据，数据交互服务器在识别出发生火灾状况时，指令灭火设备启动灭火操作。本申请实施例能够实时监测和及时处理储能系统的火灾险情，有效避免火灾导致的人员财产损失。

本申请附加的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

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例的具有灭火功能的集装箱式储能系统的框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

下面参照附图描述根据本申请实施例提出的具有灭火功能的集装箱式储能系统，以下将参照附图描述根据本申请实施例提出的具有灭火功能的集装箱式储能系统。

图1是根据本申请实施例的具有灭火功能的集装箱式储能系统的框图。

如图1所示，该具有灭火功能的集装箱式储能系统包括：

集装箱式箱柜110，用于存放至少一组储能电池190。

在本申请实施例中，储能电池存放于集装箱式箱柜内，每个集装箱式箱柜内可以存放至少一组储能电池，每个储能电站可以设置至少一个集装箱式箱柜。其中，储能电池可以是电化学电池，优选为磷酸铁锂电池。

烟雾探测器120，布置于集装箱式箱110内的柜体上，用于监测烟雾浓度数据。

在本申请实施例中，在集装箱式箱柜内布置烟雾探测器，用于监测烟雾浓度数据，对烟雾浓度数据监测的目的是，力求在发生明火之前发现火灾状况，进而进行及时有效的消防处理。

摄像头130，布置于集装箱式箱柜110内的柜体上，用于采集集装箱式箱柜110内的图像数据。

在本申请实施例中，在集装箱式箱柜内布置摄像头，用于采集集装箱式箱柜内部的图像数据，在发生火灾时，无论是烟雾还是明火，都能在图像数据中能够实时展现，通过对图像数据的处理，识别出烟雾或明火的图像，能够及时有效发现火灾状况。

监控室140，监控室140中设置有数据交互服务器141，数据交互服务器141与烟雾探测器120和摄像头130连接，用于接收烟雾浓度数据和图像数据，并在根据烟雾浓度数据和图像数据识别出发生火灾状况时，生成灭火指令。

在本申请实施例中，监控室可以布置于集装箱式箱柜一端，在监控室内设置数据交互服务器，通过与烟雾探测器和摄像头连接，接收烟雾浓度数据和图像数据，并对烟雾浓度数据和图像数据进行实时处理，在识别出发生火灾状况时，生成灭火指令。

可以理解的是，监控室也可以布置于集装箱式箱柜外部，在监控室布置于集装箱式箱柜外部的情况下，多组集装箱式箱柜也可以共用同一监控室，只要能发挥对集装箱式箱柜内火灾状况的及时发现和有效处理则可。

灭火设备150，布置于集装箱式箱110内的柜体上，用于根据灭火指令启动灭火操作。

在本申请实施例中，在集装箱式箱柜内布置灭火设备，用于根据灭火指令启动灭火操作，可以理解的是，灭火设备的类型要针对储能电池的火灾进行确定，也就是说，储能电池的火灾属于电力设备的火灾，要设置能够有效且安全地处理电力设备的火灾的灭火设备，例如，磷酸铵盐干粉灭火设备、碳酸氢钠干粉灭火设备、卤代烷灭火设备、二氧化碳灭火设备、全氟己酮灭火设备等。

在本申请实施例中，在集装箱式箱柜内存放储能电池，在集装箱式箱柜柜体内部布置烟雾探测器、摄像头，分别用于监测烟雾浓度数据和采集集装箱式箱柜内的图像数据，通过监控室内的数据交互服务器接收和处理烟雾浓度数据和图像数据，数据交互服务器在识别出发生火灾状况时，指令灭火设备启动灭火操作。本申请实施例能够实时监测和及时处理储能系统的火灾险情，有效避免火灾导致的人员财产损失。

在一些可能的实施例中，具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

电池管理器160，电池管理器160布置于集装箱式箱柜110内，电池管理器160与数据交互服务器141连接，用于在根据烟雾浓度数据和图像数据识别出发生火灾状况时，关闭储能电池190的开关。

在本申请实施例中，集装箱式箱柜内存放至少一组的储能电池，储能电池的开关通过电池管理器进行控制，电池管理器布置于集装箱式箱柜内，与数据交互服务器连接，在数据交互服务器根据烟雾浓度数据和图像数据识别出发生火灾状况时，电池管理器接收数据交互服务器发出的关闭储能电池开关指令，然后执行关闭储能电池开关的操作。

在一些可能的实施例中，具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

储能变流器，储能变流器布置于集装箱式箱内，储能变流器与数据交互服务器连接，用于在根据烟雾浓度数据和图像数据识别出发生火灾状况时，关闭储能电池的充放电开关。

在本申请实施例中，集装箱式箱柜内存放至少一组的储能电池，储能电池的充放电开关通过储能变流器进行控制，储能变流器可以控制储能电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器布置于集装箱式箱柜内，与数据交互服务器连接，在数据交互服务器根据烟雾浓度数据和图像数据识别出发生火灾状况时，储能变流器接收数据交互服务器发出的关闭储能电池充放电开关指令，然后执行关闭储能电池充放电开关的操作。

在一些可能的实施例中，具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

温度传感器180，布置于储能电池190上，用于测量储能电池190的温度数据。

在本申请实施例中，考虑到烟雾浓度数据和图像数据在监控火灾状况仍显滞后，在烟雾和明火出现之前，储能电池的温度应该会首先出现异常状况。通过将温度传感器布置于储能电池上，能够实时测量储能电池的温度数据，实现对储能电池温度异常状况的实时监测。

在一些可能的实施例中，摄像头130为移动式摄像头，移动式摄像头为红外光和可见光的二合一式移动式摄像头，移动式摄像头通过水平导轨和伸缩结构布置于集装箱式箱柜 110内的柜体上。

在本申请实施例中，考虑到摄像头会出现监控死角，且工作于光亮或黑暗条件下。摄像头可以设置为红外光和可见光二合一式移动摄像头，通过水平导轨和伸缩结构布置于集装箱式箱柜内的柜体上，以实现无死角、全天时的实时监控。

在一些可能的实施例中，具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

设置在监控室内的数据集控器142，数据集控器142与数据交互服务器141相连，用于实时接收烟雾浓度数据、图像数据和温度数据，并将烟雾浓度数据、图像数据和温度数据发送至数据交互服务器141。

数据集控器142，还用于根据烟雾浓度数据判断烟雾浓度达到浓度阈值时，向电池管理器160发送断开储能电池190开关的断开指令。

在本申请实施例中，可以在监控室内设置数据集控器，与数据交互服务器相连，烟雾浓度数据、图像数据和温度数据首先被数据集控器接收，然后再传输给数据交互服务器。数据集控器可以根据烟雾浓度数据判断烟雾浓度是否达到浓度阈值，在烟雾浓度数据达到浓度阈值时，直接向电池管理器发出断开储能电池开关的断开指令，而不必再等待数据交互服务器对烟雾浓度数据的处理。

在一些可能的实施例中，数据交互服务器141还用于接收温度数据，并在根据烟雾浓度数据、图像数据和温度数据识别出发生火灾状况时，生成灭火指令。

在本申请实施例中，温度数据可以被数据交互服务器接收，数据交互服务器可以根据三方面的数据，即烟雾浓度数据、图像数据和温度数据，识别出是否发生火灾状况，在识别出发生火灾状况时，生成灭火指令。

在一些可能的实施例中，灭火设备150为全氟己酮灭火设备，用于释放全氟己酮。

在本申请实施例中，灭火设备可以是全氟己酮灭火设备，可实现零损伤、零残留快速灭火，适用于电力设备的灭火处理。

在一些可能的实施例中，具有灭火功能的集装箱式储能系统还包括：

通信接口，集装箱式箱柜110、监控室140和储能变流器170的内部及相互之间通过通信接口进行数据传输。

在本申请实施例中，集装箱式箱柜、监控室和储能变流器的内部及相互之间通过通信接口进行数据传输，可以理解的是，集装箱式箱柜的内部通过通信接口进行数据传输，指的是，布置于集装箱式箱柜柜体内部的烟雾探测器、摄像头、灭火设备、电源管理器、温度传感器之间通过通信接口进行数据传输。

在一些可能的实施例中，通信接口为CAN、RS485、RS232、RJ45、干接点和LORA 物联网接口中的一种或多种。

在本申请实施例中，通信接口可以是CAN、RS485、RS232、RJ45、干接点和LORA 物联网接口中的一种或多种，只要能满足集装箱式箱柜、监控室和储能变流器的内部及相互之间的数据传输要求即可。

在一些可能的实施例中，烟雾探测器120的数量为两个或两个以上，并均匀分布在集装箱式箱柜110的顶部。

在本申请实施例中，考虑到烟雾探测器对集装箱式箱柜内部烟雾数据的全区域及时有效监测，烟雾探测器的数量可以是两个或两个以上，并均匀分布在集装箱式箱柜的顶部。

在一些可能的实施例中，灭火设备150的数量为两个或两个以上，并均匀分布在集装箱式箱柜110的顶部。

在本申请实施例中，考虑到灭火设备对集装箱式箱柜内火灾状况的全区域及时有效处理，灭火设备的数量可以是两个或两个以上，并均匀分布在集装箱式箱柜的顶部。

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。在本申请的描述中，“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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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申请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申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，包括：

集装箱式箱柜，用于存放至少一组储能电池；

烟雾探测器，布置于所述集装箱式箱内的柜体上，用于监测烟雾浓度数据；

摄像头，布置于所述集装箱式箱柜内的柜体上，用于采集所述集装箱式箱柜内的图像数据；

监控室，所述监控室中设置有数据交互服务器，所述数据交互服务器与所述烟雾探测器和所述摄像头连接，用于接收所述烟雾浓度数据和所述图像数据，并在根据所述烟雾浓度数据和所述图像数据识别出发生火灾状况时，生成灭火指令；

灭火设备，布置于所述集装箱式箱内的柜体上，用于根据所述灭火指令启动灭火操作。

2.根据权利要求1所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，还包括：

电池管理器，所述电池管理器布置于所述集装箱式箱内，所述电池管理器与所述数据交互服务器连接，用于在根据所述烟雾浓度数据和所述图像数据识别出发生火灾状况时，关闭所述储能电池的开关。

3.根据权利要求2所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，还包括：

储能变流器，所述储能变流器布置于所述集装箱式箱内，所述储能变流器与所述数据交互服务器连接，用于在根据所述烟雾浓度数据和所述图像数据识别出发生火灾状况时，关闭所述储能电池的充放电开关。

4.根据权利要求3所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，还包括：

温度传感器，布置于所述储能电池上，用于测量所述储能电池的温度数据。

5.根据权利要求4所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，所述摄像头为移动式摄像头，所述移动式摄像头为红外光和可见光的二合一式移动式摄像头，所述移动式摄像头通过水平导轨和伸缩结构布置于所述集装箱式箱柜内的柜体上。

6.根据权利要求5所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，还包括：

设置在所述监控室内的数据集控器，所述数据集控器与所述数据交互服务器相连，用于实时接收所述烟雾浓度数据、所述图像数据和所述温度数据，并将所述烟雾浓度数据、所述图像数据和所述温度数据发送至所述数据交互服务器；

所述数据集控器，还用于根据所述烟雾浓度数据判断烟雾浓度达到浓度阈值时，向所述电池管理器发送断开所述储能电池开关的断开指令。

7.根据权利要求6所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，所述数据交互服务器还用于接收所述温度数据，并在根据所述烟雾浓度数据、所述图像数据和所述温度数据识别出发生火灾状况时，生成所述灭火指令。

8.根据权利要求7所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，所述灭火设备为全氟己酮灭火设备，用于释放全氟己酮。

9.根据权利要求8所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，还包括：

通信接口，所述集装箱式箱柜、所述监控室和所述储能变流器的内部及相互之间通过所述通信接口进行数据传输。

10.根据权利要求9所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，所述通信接口为CAN、RS485、RS232、RJ45、干接点和LORA物联网接口中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，所述烟雾探测器的数量为两个或两个以上，并均匀分布在所述集装箱式箱柜的顶部。

12.根据权利要求1所述的带有灭火功能的集装箱式储能系统，其特征在于，所述灭火设备的数量为两个或两个以上，并均匀分布在所述集装箱式箱柜的顶部。

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