储能系统的排风泄压系统及储能系统的制作方法

本实用新型涉及储能领域，具体地涉及一种储能系统的排风泄压系统以及一种储能系统。

背景技术：

锂电池储能系统作为新能源设备应用广泛，其中，柜式储能系统是将一定量的储能锂电池存放在储能柜内，进行削峰填谷、调频、改善电能质量，具有易安装、易运输、模块化等优点。柜式储能系统的内部空间结构紧凑，大部分空间被电池和电气设备占据，且外壳体的保温性能较差，安全隐患较大。当电池发生热失控时，电池温度持续上升，电池内部的电解液开始气化，当电池温度达到100摄氏度左右时，电池内部压力升高，电池安全阀爆开，电解液从电池中喷出。气化的电解液释放到空气中，由于储能系统内部空间紧凑，会使空气中的可燃气体浓度快速上升，达到可燃气体的爆炸浓度，导致火灾发生。因此，需要对储能系统进行火灾早期预警和消防安全防护措施。

现有的储能消防系统通常采用气体消防方式，在进行消防时需停止排风设备使空间密闭，消防后需开启排风设备，但现有的消防系统配备的排风泄压装置无法实现在较佳时机停止或开启排风设备，早期火灾抑制和后期安全防护效果差，储能系统安全性不高。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提供一种储能系统的排风泄压系统，以提升储能系统早期火灾抑制和后期安全防护的效果，提高储能系统安全性。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种储能系统的排风泄压系统，包括：

气体探测器，用于探测储能系统空间内的可燃气体浓度，并发送可燃气体浓度信号；

红外热成像仪，用于监测所述储能系统空间内的温度变化，并发送温度信号；

消防控制器，与所述气体探测器以及所述红外热成像仪连接，用于接收所述可燃气体浓度信号以确定所述储能系统空间内的可燃气体浓度等级，接收所述温度信号以确定所述储能系统空间内的温度等级，在所述可燃气体浓度等级和所述温度等级均达到预警等级时输出预警信号，或在所述可燃气体浓度等级和所述温度等级均达到危险等级时输出报警信号；排风泄压装置，与所述消防控制器连接，用于对所述储能系统进行排风泄压，在接收到所述预警信号时启动对所述储能系统的排风泄压，在接收到所述报警信号时停止对所述储能系统的排风泄压。

进一步地，所述排风泄压系统还包括：

灭火装置，与所述消防控制器连接，用于在接收到所述消防控制器输出的报警信号时释放气体灭火剂，并在释放气体灭火剂之后向所述消防控制器反馈释放完成信号。

进一步地，所述消防控制器还用于在接收到所述灭火装置反馈的释放完成信号之后，且在所述可燃气体浓度等级和所述温度等级均低于所述危险等级时，输出报警解除信号；所述排风泄压装置还用于在接收到所述报警解除信号时，启动对所述储能系统的排风泄压。

进一步地，所述排风泄压装置包括控制器、电动百叶板以及风机，所述电动百叶板和所述风机与所述控制器电连接；所述控制器与所述消防控制器电连接，用于接收所述消防控制器输出的所述预警信号、所述报警信号以及所述报警解除信号。

进一步地，所述控制器还用于在接收到所述预警信号时通过输出启动排风信号启动所述电动百叶板和所述风机运行，在接收到所述报警信号时通过输出停止排风信号控制所述电动百叶板和所述风机停止运行。

进一步地，所述控制器还用于在接收到所述报警解除信号时通过输出启动排风信号启动所述电动百叶板和所述风机运行。

进一步地，所述红外热成像仪至少有两个，每两个所述红外热成像仪对称设置于所述储能系统空间内。

另一方面，本实用新型还提供一种储能系统，包括多个电池簇以及上述的储能系统的排风泄压系统。

进一步地，所述排风泄压系统的气体探测器安装于多个所述电池簇之间。

进一步地，所述排风泄压系统的红外热成像仪安装于多个所述电池簇的热辐射范围内。

本实用新型的排风泄压系统通过气体探测器对空间内的可燃气体浓度进行监测，通过红外热成像仪监测电池的温度。当储能系统的电池发生热失控时，在气体探测器探测到可燃气体浓度达到预警值且红外热成像仪监测到温度达到预警值时，消防控制器输出预警信号，启动排风泄压装置对储能系统进行排风散热，降低可燃气体浓度，防止由明火或电火花引起可燃气体爆炸；当可燃气体浓度达到危险值且红外热成像仪监测到温度达到危险值时，消防控制器输出报警信号，关闭排风泄压装置，使储能系统内形成密闭空间，灭火装置接收到报警信号后释放气体灭火剂进行灭火。

本实用新型通过气体探测器探测储能系统内可燃气体浓度同时通过红外热成像仪监测电池温度，能够在释放气体灭火剂之后持续监测电池反应情况，以确定电池内部反应是否结束。当可燃气体浓度和电池温度降低到安全值范围时，确定电池内部反应结束，消防控制器输出报警解除信号，排风泄压装置启动，在最佳时机快速降低储能系统空间内有害气体和消防药剂的浓度，提升早期火灾抑制和后期安全防护的效果，提高储能系统安全性。

本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例，但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中：

图1是本实用新型实施例一提供的储能系统的排风泄压系统的结构框图；

图2是本实用新型实施例一提供的储能系统的排风泄压系统的排风泄压装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的储能系统的排风泄压系统的结构框图。如图1所示，本实施例提供一种储能系统的排风泄压系统，包括气体探测器、红外热成像仪、消防控制器、排风泄压装置以及灭火装置。所述储能系统包括多个电池簇，所述气体探测器安装于多个所述电池簇之间，所述气体探测器用于探测储能系统空间内的可燃气体浓度，并发送可燃气体浓度信号。所述红外热成像仪至少有两个，每两个所述红外热成像仪对称设置于所述储能系统空间内，所述红外热成像仪安装于多个所述电池簇的热辐射范围内，所述红外热成像仪用于监测所述储能系统空间内的温度变化，并发送温度信号。所述消防控制器与所述气体探测器以及所述红外热成像仪连接，用于接收所述可燃气体浓度信号以确定所述储能系统空间内的可燃气体浓度等级，接收所述温度信号以确定所述储能系统空间内的温度等级，在所述可燃气体浓度等级和所述温度等级均达到预警等级时输出预警信号，或在所述可燃气体浓度等级和所述温度等级均达到危险等级时输出报警信号。所述消防控制器可采用现有的火灾报警控制器或消防联动控制器，例如jb-tb-ca2000s型火灾报警控制器(联动型)。所述排风泄压装置与所述消防控制器连接，用于对所述储能系统进行排风泄压，在接收到所述预警信号时启动对所述储能系统的排风泄压，在接收到所述报警信号时停止对所述储能系统的排风泄压。所述灭火装置与所述消防控制器连接，用于在接收到所述消防控制器输出的报警信号时延时0-30秒释放气体灭火剂，并在释放气体灭火剂之后向所述消防控制器反馈释放完成信号。延时释放气体灭火剂以确保排风泄压装置接收到报警信号后，完全关闭泄压装置，形成密闭空间。

所述消防控制器还用于在接收到所述灭火装置反馈的释放完成信号之后，且在所述可燃气体浓度等级和所述温度等级均低于所述危险等级时，输出报警解除信号。所述排风泄压装置还用于在接收到所述报警解除信号时，启动对所述储能系统的排风泄压。

本实用新型的排风泄压系统通过气体探测器对空间内的可燃气体浓度进行监测，通过红外热成像仪监测电池的温度。当储能系统的电池发生热失控时，在气体探测器探测到可燃气体浓度达到预警值且红外热成像仪监测到温度达到预警值时，消防控制器输出预警信号，启动排风泄压装置对储能系统进行排风散热，降低可燃气体浓度，防止由明火或电火花引起可燃气体爆炸；当可燃气体浓度达到危险值且红外热成像仪监测到温度达到危险值时，消防控制器输出报警信号，关闭排风泄压装置，使储能系统内形成密闭空间，灭火装置接收到报警信号后释放气体灭火剂进行灭火。

由于电池的气密性较高，气体灭火剂很难进入到电池内部，只能通过降低电池周围的氧气浓度来抑制电池着火，在灭火过程中需要隔绝氧气直到电池内部反应结束。现有技术的气体消防方式涉及到泄压口设备，传统的泄压口为压力信号启动，当消防药剂全部喷出达到压力设定值时，泄压口打开，将储能系统内气体排出，但此时为消防开始阶段，电池内部反应基本还未结束，还需保持消防药剂的浓度来持续抑制电池着火，若泄压口开启的时机不准确，将会对消防效果造成负面影响，发生火灾复燃现象，达不到彻底灭火的效果。

本实用新型通过气体探测器探测储能系统内可燃气体浓度同时通过红外热成像仪监测电池温度，能够在释放气体灭火剂之后持续监测电池反应情况，以确定电池内部反应是否结束。当可燃气体浓度和电池温度降低到安全值范围时，确定电池内部反应结束，消防控制器输出报警解除信号，排风泄压装置启动，在最佳时机快速降低储能系统空间内有害气体和消防药剂的浓度，提升早期火灾抑制和后期安全防护的效果，提高储能系统安全性。

图2是本实用新型实施例一提供的储能系统的排风泄压系统的排风泄压装置的结构示意图。如图2所示，所述排风泄压装置包括控制器、电动百叶板以及风机，所述电动百叶板和所述风机与所述控制器电连接；所述控制器与所述消防控制器电连接，用于接收所述消防控制器输出的所述预警信号、所述报警信号以及所述报警解除信号。所述控制器在接收到所述预警信号时通过输出启动排风信号启动所述电动百叶板和所述风机运行，对储能系统进行排风散热，降低可燃气体浓度；在接收到所述报警信号时通过输出停止排风信号控制所述电动百叶板和所述风机停止运行，即关闭排风泄压装置，使储能系统内形成密闭空间，为释放气体灭火剂提供密闭环境。所述控制器在接收到所述报警解除信号时通过输出启动排风信号启动所述电动百叶板和所述风机运行，即启动排风泄压装置对储能系统进行排风泄压，快速降低空间内有害气体和消防药剂的浓度。

本实用新型实施方式还提供一种储能系统，包括多个电池簇以及上述的储能系统的排风泄压系统。所述排风泄压系统的气体探测器安装于多个所述电池簇之间。所述排风泄压系统的红外热成像仪安装于多个所述电池簇的热辐射范围内。

以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式，但是，本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施例的技术构思范围内，可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。

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