本实用新型提供了一种储能电站纵深防御系统，包括电池舱、至少一个电池模块、喷淋装置、注入装置和储液池，电池舱具有舱室，电池模块位于舱室内。喷淋装置用于向电池模块喷淋以进行灭火作业，注入装置用于向电池模块内部注入冷却液体，储液池位于舱室下方，储液池内装有灭火流体，电池模块可在重力作用下落入灭火流体内。本实用新型实施例提供的储能电站纵深防御系统采用纵深式防御和非能动理念，对电池模块进行不同力度的灭火，在无需较多外部驱动的情况下，有效抑制火情，最大限度的减少经济损失。