一种地下电化学储能电站及应急处理方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115912666A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211527406.6E02D29/045(2006.01)(22)申请日2022.12.01E04H5/02(2006.01)(71)申请人中国科学技术大学地址230026安徽省合肥市包河区金寨路96号(72)发明人王青松贾壮壮段强领孙金华(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251专利代理师杨学明(51)Int.Cl.H02J15/00(2006.01)A62C3/16(2006.01)A62C31/02(2006.01)A62C37/00(2006.01)G08B17/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种地下电化学储能电站及应急处理方法(57)摘要本发明提供一种地下电化学储能电站及应急处理方法，主要是将储能电站建造于地下，且储能电站主要应用在中国西部人口稀少地区，如荒漠、草原等地带，储能电站上方不建设建筑物或构筑物。主要包括：将地下储能电站分设成多个储能预制舱，储能预制舱之间通过防火承重墙与防爆门进行全封闭，储能预制舱内部包括锂系电池、复合式烟雾探测器、监控器、液氮管道、注土管路、液氮喷头和沙土喷口等，储能电站正常运行时实行无人值守的巡检模式，在储能电站两侧设置通往地表的逃生通道，并且配备了液氮喷洒与沙土掩埋应急处理系统。该方法有效降低储能电站的建设与运营经济成本，为锂系电池电化学储能电站的设计及安全性研究提供一定参考。CN115912666ACN115912666A权利要求书1/1页1.一种地下电化学储能电站，其特征在于：其为建造于地下的预制舱式锂系电池电化学储能电站，所述储能电站设置在人口稀少地区，其上方不建设建筑物或构筑物；所述储能电站分设成多个储能预制舱，储能预制舱之间通过防火承重墙与防爆门进行全封闭，储能预制舱内部包括锂系电池、复合式烟雾探测器、监控器、液氮管路、注土管路和液氮喷头，在储能电站上方地面上设置有防水堤、控制室、液氮罐和土堆；在所述储能电站两侧设置通往地表的逃生通道，并且配备了液氮喷洒与沙土掩埋应急处理系统，所述液氮喷洒与沙土掩埋应急处理系统包括在储能预制舱内顶层中部设置的沙土喷口，沙土喷口通过沙土管道与地上的土堆连接，在沙土喷口两侧设置有液氮喷头，液氮喷头通过液氮管路与地上的液氮罐连接，在2个液氮喷头附近设置有复合式烟雾探测器，且在储能预制舱内部角落设置监控器；在储能电站内部逃生通道设置有防爆门，且在防爆门内侧设置有沙土喷口。2.根据权利要求1所述的地下电化学储能电站，其特征在于：所述储能预制舱内配备监控器来观察储能预制舱内部情况，并且配备2个复合式烟雾探测器和2个液氮喷头来进行锂系电池事故的预警、灭火和降温工作。3.根据权利要求1所述的地下电化学储能电站，其特征在于：在储能电站两侧逃生通道顶部各布置1个沙土喷口，并且在每个储能预制舱中间顶部布置1个沙土喷口。4.根据权利要求1所述的地下电化学储能电站，其特征在于：在所述储能电站的控制室设置控制中心，当储能预制舱内部锂系电池发生热失控时，通过复合式烟雾探测器探测信号，并且将信号传给控制中心，控制中心立即开展储能电站断电、液氮降温灭火和信号报警工作。5.根据权利要求1‑4之一所述的地下电化学储能电站的应急处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，所述储能电站实施无人值守的巡检模式，并且在每个储能预制舱内部配置监控器，通过监控器观察储能预制舱内部正常工作状况；步骤二，当储能预制舱内部某一电池发生热失控时，释放大量的烟气，烟气在储能预制舱内部蔓延，当储能预制舱顶部的复合式烟雾探测器探测到可燃烟气，则认为电池发生热失控，将信号传递给控制室内的控制中心，控制中心会发出报警信号，并且立刻将储能电站进行断电，并且控制电磁阀将液氮喷头打开，开始对储能预制舱进行降温、灭火，并抑制电池热失控传播；步骤三，当储能电站地面上安保人员收到报警信号，并通过监控器观察储能预制舱内部的现场情况，当出现电池热失控传播并且着火、储能预制舱爆炸或爆燃、热失控持续6个小时以上或储能电站液氮用尽时，安保人员手动打开注土管路，将整个储能预制舱进行沙土掩埋，抑制灾害的进一步扩大；步骤四，所述储能电站的2个或2个以上储能预制舱发生着火或者爆炸行为，在保证储能电站无人员的情况下，关闭储能电站逃生通道的防爆门，打开所有的储能预制舱与储能电站的注土管路，用堆土将整个储能电站掩埋，抑制储能电站事故的进一步扩大，并且保护性能良好的其他储能预制舱的电池。2CN115912666A说明书1/4页一种地下电化学储能电站及应急处理方法技术领域[0001]本发明属于电化学储能领域，具体涉及一种地下电化学储能电站及应急处理