JP3018488B2 - ナトリウム―硫黄電池システム - Google Patents

ナトリウム―硫黄電池システム

Info

Publication number
JP3018488B2
JP3018488B2 JP2319359A JP31935990A JP3018488B2 JP 3018488 B2 JP3018488 B2 JP 3018488B2 JP 2319359 A JP2319359 A JP 2319359A JP 31935990 A JP31935990 A JP 31935990A JP 3018488 B2 JP3018488 B2 JP 3018488B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sodium
temperature
module
sulfur
sulfur battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2319359A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04188570A (ja
Inventor
勉 渡辺
一真 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuasa Corp
Original Assignee
Yuasa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuasa Corp filed Critical Yuasa Corp
Priority to JP2319359A priority Critical patent/JP3018488B2/ja
Publication of JPH04188570A publication Critical patent/JPH04188570A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3018488B2 publication Critical patent/JP3018488B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はナトリウム−硫黄電池システムに関するもの
で、さらに詳しく言えば、ナトリウム−硫黄電池の破損
時に安全に運転を停止させるとともに、発生する有害ガ
スを無害化させる機能を備えたナトリウム−硫黄電池シ
ステムに関するものである。
従来の技術 ナトリウム−硫黄電池は、陰極活物質のナトリウム
と、陽極活物質の硫黄とを固体電解質管を介して完全密
閉状態に保持するとともに、作動温度である約350℃が
維持できる電気炉内に多数を直、並列に接続してシステ
ムとして使用される。ところで、このようなナトリウム
−硫黄電池の一つが破損すると、活物質であるナトリウ
ムと硫黄とが直接反応して燃焼したり、電気炉内に漏出
して高温空気と反応して二酸化硫黄のような有害ガスや
酸化ナトリウム、過酸化ナトリウムのようなナトリウム
ヒュームを発生するという危険性を有するため、消火装
置を設けたり、有害ガスやナトリウムヒュームが外部に
流出しないように電気炉自体を完全密閉状態にするなど
の対策が講じられている。
発明が解決しようとする課題 上記のような従来のナトリウム−硫黄電池システムに
設けられる消火装置は、使用される活物質が消防法で規
定されている危険物で、水、二酸化炭素、四塩化炭素の
ような一般の消火剤を使用すると、この消火剤が活物質
と反応して充分な効果が得られないという欠点があっ
た。また、電気炉自体を完全密閉状態にすることは、シ
ステムが大規模化すると、コスト高を招くという欠点が
あった。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明のナトリウム−硫黄
電池システムは、直、並列に接続されたナトリウム−硫
黄電池群を電気炉内に収容したモジュールと、前記ナト
リウム−硫黄電池の表面温度および/または電気炉内温
度を測定し、この温度データを設定温度値と比較して前
記電気炉内温度を制御する温度制御装置とを有し、かつ
前記ナトリウム−硫黄電池の一部にその電圧および/ま
たは電流を測定する電圧/電流測定装置を設け、この電
圧/電流測定装置からの電圧/電流データを異常電圧/
電流値と比較して前記モジュールまたはシステムの充、
放電を制御または停止する充放電制御装置と、前記ナト
リウム−硫黄電池の破損時に発生する二酸化硫黄を検知
する二酸化硫黄検知器およびナトリウムヒュームを検知
する煙感知器と、前記温度データを上限温度値と比較
し、温度データが上限温度値以上の場合に信号を送出す
る上限温度監視装置とを備えたことを特徴とするもので
ある。
作用 上記の如き構成とすることにより、本発明のナトリウ
ム−硫黄電池システムは、充放電制御装置により、異常
電圧/電流が検出されると、充放電を停止させ、二酸化
硫黄検知器や煙感知器により、二酸化硫黄やナトリウム
ヒュームが検出されると、切換弁を作動させて排気経路
を切り換え、排ガス処理装置を運転してモジュール内の
二酸化硫黄やナトリウムヒュームを無害化させるととも
に、窒素置換装置を運転してモジュール内雰囲気を窒素
に置換させ、さらに上限温度監視装置により温度データ
が上限温度値以上であることが検出され、二酸化硫黄や
ナトリウムヒュームが検出されている場合に、消火装置
を作動させるものである。
実施例 以下、実施例により説明する。第1図は本発明のナト
リウム−硫黄電池システムの構成図で、1000KW級のシス
テムのものを示している。第1図において、1はモジュ
ールで、電気炉1aと、4セル直列接続したものを24並列
接続したサブモジュールを14直列に接続した1344セルの
ナトリウム−硫黄電池からなるナトリウム−硫黄電池群
1bとからなる。このモジュール1は10台直列に接続され
たストリングが2並列に接続されてシステムが構成さ
れ、各モジュール1におけるナトリウム−硫黄電池の表
面温度を2箇所、電気炉内温度を2箇所で測定し、測定
された各温度データは温度制御装置2に入力され、この
温度制御装置2によって設定温度値と比較され、前記電
気炉内温度が作動温度に維持される。この温度制御装置
2には、電気炉1aに設けられた、電気炉1aを加熱するた
めのヒータ2aと、電気炉内温度を均一にするための熱風
循環ファン2bと、モジュール内に冷風を吸入し、もしく
はモジュール内の熱風を排気する吸排気弁2cと、前記熱
風の流量を調節する流量調節弁2dとに対して制御信号を
出力させるように構成されている。
一方、前記各モジュール1内の4セル直列接続したも
のを24並列接続して構成したサブモジュールに、電圧お
よび/または電流を測定する電圧/電流測定装置3を取
り付け、1モジュールにつき14点、システム全体で280
点における電圧を測定するとともに、前記モジュール1
を10台直列に接続したストリングにも電圧/電流測定装
置3を取り付け、ストリング単位の電圧、電流と、シス
テムの全電流とを測定し、測定された電圧/電流データ
は充放電制御装置4に入力され、この充放電制御値4に
よって異常電圧/電流値と比較され、前記電圧/電流デ
ータが異常電圧/電流値に対して所定値以上または所定
値以下である場合に、前記モジュールおよび/またはシ
ステムの充放電を制御または停止するようにしたもので
ある。
次に、二酸化硫黄検知器5と煙感知器6とを各モジュ
ール内に1箇所、各モジュール外雰囲気に5箇所、外気
に連なる排気経路に1箇所設け、二酸化硫黄検知器5お
よび/または煙感知器6によって二酸化硫黄および/ま
たはナトリウムヒュームが検出されると、発生した二酸
化硫黄および/またはナトリウムヒュームを無害化する
排ガス処理装置7と、モジュール内の酸素を窒素に置換
させる窒素置換装置8と、排気経路の切り換えを行う切
換弁9とを作動させる。信号が送出されるようにし、窒
素置換による第1段階の消火を行うとともに、切換弁9
を開放して流量調節弁2dを介して空気中に二酸化硫黄や
ナトリウムヒュームが流出しないようにし、排ガス処理
装置7に送られるようにする。
さらに、上限温度監視装置10によって前記温度データ
が上限温度値以上であることが検出され、前記二酸化硫
黄検知器5および/または煙感知器6によって二酸化硫
黄および/またはナトリウムヒュームが検出されている
場合に、前記上限温度監視装置10からの信号は消火装置
11に入力され、モジュール内に消火剤を注入する第2段
階の消火を行うようにしている。
上記の如きナトリウム−硫黄電池システムに使用した
ナトリウムの量は403.20kg、硫黄の量は887.04kgである
ため、排ガス処理装置7の処理能力は約20m3/分、消火
剤の量は2.88トンとした。
また、上記の如き各種装置は、特定のモジュールに自
動/手動の切り換え機能を付加して動作が確認できるよ
うにした。
次に、上記の如き各種装置の動作を確認するため、ま
ず、充放電制御装置4に異常電圧/電流値の模擬信号を
入力したところ、モジュールおよび/またはシステムの
充放電がすぐに停止することがわかった。また、固体電
解質管にクラックを発生させたセルをモジュールに組み
込んで温度を上昇させたところ、120℃付近で二酸化硫
黄検知器5と煙感知器6とが作動し、排ガス処理装置
7、窒素置換装置8、切換弁9が作動することがわかっ
た。これは、クラックを発生させた部分でナトリウムと
硫黄とが直接接触して発熱し、セルを破損させて外部に
二酸化硫黄とナトリウムヒュームとが流出したためであ
った。さらに、350℃の作動温度に維持されているセル
に大電流を流して破損させたところ、二酸化硫黄検知器
5と煙感知器6とが作動し、続いて、排ガス処理装置
7、窒素置換装置8、切換弁9も作動したが、その後温
度制御装置2に入力されている温度データが上限温度値
以上となり、上限温度監視装置10から信号が送出されて
消火装置11が作動し、モジュール内に消火剤が注入され
ることがわかった。約3時間経過後、二酸化硫黄検知器
5、煙感知器6の作動が停止し、温度が低下したことが
確認できたので、モジュールを開いたところ、床一面に
消火剤が散布され、活物質の燃焼物が落下していたこと
が確認でき、本発明装置が正常に動作したことが確認で
きた。
発明の効果 実施例において詳述した如く、本発明のナトリウム−
硫黄電池システムは、ナトリウム−硫黄電池の破損時に
安全に運転を停止させることができ、しかも破損時に発
生する有害ガスを無害化するとともに、消火を2段階で
行うので、安全性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のナトリウム−硫黄電池システムの構成
図である。 1……モジュール、2……温度制御装置 3……電圧/電流測定装置 4……充放電制御装置 5……二酸化硫黄検知器、6……煙感知器 7……排ガス処理装置、8……窒素置換装置 9……切換弁、10……上限温度監視装置 11……消火装置

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直、並列に接続されたナトリウム−硫黄電
    池群を電気炉内に収容したモジュールと、前記ナトリウ
    ム−硫黄電池の表面温度および/または電気炉内温度を
    測定し、この温度データを設定温度値と比較して前記電
    気炉内温度を制御する温度制御装置とを有し、かつ前記
    ナトリウム−硫黄電池の一部にその電圧および/または
    電流を測定する電圧/電流測定装置を設け、この電圧/
    電流測定装置からの電圧/電流データを異常電圧/電流
    値と比較して前記モジュールまたはシステムの充、放電
    を制御または停止する充放電制御装置と、前記ナトリウ
    ム−硫黄電池の破損時に発生する二酸化硫黄を検知する
    二酸化硫黄検知器およびナトリウムヒュームを検知する
    煙感知器と、前記温度データを上限温度値と比較し、温
    度データが上限温度値以上の場合に信号を送出する上限
    温度監視装置とを備えたことを特徴とするナトリウム−
    硫黄電池システム。
  2. 【請求項2】温度制御装置は、電気炉を加熱するための
    ヒータと、電気炉内温度を均一化するための熱風循環フ
    ァンと、モジュール内に冷風を吸入し、もしくはモジュ
    ール内の熱風を排気する吸排気弁と、前記冷風もしくは
    熱風の流量を調節する流量調節弁とに対して制御信号を
    出力させることを特徴とする請求項第1項記載のナトリ
    ウム−硫黄電池システム。
  3. 【請求項3】二酸化硫黄検知器および/または煙感知器
    は、発生した二酸化硫黄および/またはナトリウム−ヒ
    ュームを無害化する排ガス処理装置と、モジュール内の
    酸素を窒素に置換させる窒素置換装置と、排気経路の切
    り換えを行う切換弁とを作動させる信号を送出すること
    を特徴とする請求項第1項記載のナトリウム−硫黄電池
    システム。
  4. 【請求項4】上限温度監視装置からの信号は、煙感知器
    および/または二酸化硫黄検知器からの信号が送出され
    ている場合に消火装置に入力され、モジュール内に消火
    剤を注入することを特徴とする請求項第1項記載のナト
    リウム−硫黄電池システム。
JP2319359A 1990-11-21 1990-11-21 ナトリウム―硫黄電池システム Expired - Fee Related JP3018488B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2319359A JP3018488B2 (ja) 1990-11-21 1990-11-21 ナトリウム―硫黄電池システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2319359A JP3018488B2 (ja) 1990-11-21 1990-11-21 ナトリウム―硫黄電池システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04188570A JPH04188570A (ja) 1992-07-07
JP3018488B2 true JP3018488B2 (ja) 2000-03-13

Family

ID=18109272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2319359A Expired - Fee Related JP3018488B2 (ja) 1990-11-21 1990-11-21 ナトリウム―硫黄電池システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3018488B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2277830B (en) * 1993-05-04 1996-10-23 Programme 3 Patent Holdings High temperature storage battery
FR2810796B1 (fr) * 2000-06-26 2003-03-21 Cit Alcatel Batterie de generateurs electrochimiques comprenant un dispositif de securite
JP4030331B2 (ja) 2002-03-28 2008-01-09 日本碍子株式会社 ナトリウム−硫黄電池の制御装置
KR100617349B1 (ko) * 2004-12-30 2006-08-28 주식회사 카프코 씨앤아이 전지 충,방전 지그용 연기감지센서의 임시고정구조
WO2010025761A1 (en) * 2008-09-02 2010-03-11 Abb Research Ltd System and method for fire protection
EP2216849B1 (en) * 2009-02-10 2011-10-05 Autoliv Development AB A safety arrangement for a motor vehicle
DE102009028289A1 (de) * 2009-08-06 2011-02-10 Robert Bosch Gmbh Schutzvorrichtung für eine Testeinrichtung
CN102156155A (zh) * 2011-03-02 2011-08-17 中国科学院上海硅酸盐研究所 钠硫电池失效的早期诊断方法及其使用的保护装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04188570A (ja) 1992-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3018488B2 (ja) ナトリウム―硫黄電池システム
KR101572608B1 (ko) 자동 소화 기능을 갖는 태양광 발전시스템
KR101647427B1 (ko) 직류전원 차단장치 및 이를 포함하는 태양광 발전시스템
JPH0831436A (ja) パッケージ型燃料電池発電プラント
CN108036665A (zh) 碳素焙烧炉烟气污染物蓄热式焚烧炉及其处理方法
CN110121750A (zh) 放射性废物处理装置
CN106864291A (zh) 电池系统的安全防护系统及电池系统
JP3832612B2 (ja) クリーンルームにおける消火方法及びその装置
JP3042648B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池における防災装置
JPH0652662B2 (ja) 燃料電池
JP4039017B2 (ja) 精密加工装置の消火システム
CN207316939U (zh) 有机废气氧化焚烧炉紧急降温系统
CN212320388U (zh) 一种辊道窑安全生产保护系统
JPH08264208A (ja) 蓄電池設備の保護方法
JP2018537649A (ja) 少なくとも1つの放射管バーナーの動作及び安全性を制御するための電子制御モジュール及び方法
JPH0451472A (ja) 据置型高温電池の保護方法および保護装置
JPH03254070A (ja) 燃料電池発電プラント
CN217854241U (zh) 一种便携式储能消防联动装置
JPH03112570A (ja) ナトリウム―硫黄電池における火災の消火装置
JP3192517B2 (ja) 燃料電池発電装置
NL2035666A (en) Lithium battery energy storage power station integrating temperature control and fire and explosion protection
CN220439728U (zh) 电池热失控排气装置及电池系统
CN216720729U (zh) 一种移动式变电柜监控装置
KR100399793B1 (ko) 수소 가스 연소 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템
CN219865552U (zh) 一种蓄电池室风机控制箱

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees