CN103775295A - 储能集装箱 - Google Patents
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Abstract
一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的压力仓、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，能量转换装置，在压力仓内设有压缩气体和液体介质，所述的能量转换装置安装在箱体内的下部，能量转换装置分别与两个压力仓通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。本发明的储能集装箱能够在电压稳定时进行电能的储存，在停电或者电压不稳时释放电能并提供稳定的电源，并且能够随时随地的转运，能够实现能力的运输。
Description
技术领域
本发明涉及民用储能设备的技术领域，特别是涉及一种储能集装箱。
背景技术
虽然现在我国的发电量很大，基本能满足人们的生产生活要求，但在日常的生产生活中，停电和电压不稳还是时有发生，有些企业未来应对这种现象还要掏钱购置一些电源和稳压设备，开支比较大，也不是十分实用，电源又分发电的电源和储能的电源，一般的储能电源为蓄电池，有充放电次数的限制，寿命有限，需要更换，另外蓄电池的生产也对环境影响比较大，不符合建设环境优美国家的倡导，有必要提出一种新型的储能设备来解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种储能集装箱。
本发明的技术方案是：一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的两个压力仓、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，能量转换装置，其特征是：所述箱体上部设有隔板将箱体分割成两个压力仓，在压力仓内设有压缩气体和液体介质，所述的能量转换装置安装在箱体内的下部，能量转换装置分别与两个压力仓通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的能量转换装置包括储能模块和释能模块；所述的储能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压泵，以及与液压泵连接的电动机，电动机通过控制模块连接电力输入接口；所述的释能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压马达，以及与液压马达连接的发电机，发电机通过控制模块连接电力输入接口。
所述的能量转换装置包括可逆式液压泵-马达、可逆式电动-发电机，所述的可逆式液压泵-马达与可逆式电动-发电机通过传动机构连接，可逆式液压泵-马达通过管道连接在两个压力仓之间，可逆式电动-发电机分别连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的压力仓内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。
所述的液体介质为水或者油。
一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的设有若干个细长压力罐、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，若干个能量转换装置，其特征是：所述若干个压力罐均匀簇列在箱体的上部，在压力罐内设有压缩气体和液体介质，其中每两个压力罐为和一个能量转换装置组成一个储能和释能单元，所述的能量转换装置设置在箱体内的下部，每个能量转换装置分别与与其同单元的两个压力罐通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的能量转换装置包括储能模块和释能模块；所述的储能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压泵，以及与液压泵连接的电动机，电动机通过控制模块连接电力输入接口；所述的释能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压马达，以及与液压马达连接的发电机，发电机通过控制模块连接电力输入接口。
所述的能量转换装置包括可逆式液压泵-马达、可逆式电动-发电机，所述的可逆式液压泵-马达与可逆式电动-发电机通过传动机构连接，可逆式液压泵-马达通过管道连接在两个压力罐之间，可逆式电动-发电机连接控制模块，控制模块连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的压力罐内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。
所述的液体介质为水或者油。
本发明的有益效果
本发明的储能集装箱能够在电压稳定时进行电能的储存，在停电或者电压不稳时释放电能并提供稳定的电源，并且能够随时随地的转运，能够实现能力的运输。
附图说明
图1为该储能集装箱主视结构示意图之一；
图2为该储能集装箱主视结构示意图之二；
图3为该储能集装箱主视结构示意图之三
图4为该储能集装箱的运输状态示意图；
图5为该储能集装箱主视结构示意图之四；
图6为图5中能量转换装置的局部放大示意图；
图7为该储能集装箱主视结构示意图之五；
图8为图8中能量转换装置的局部放大示意图；
图1-图4中1.压力仓、2.压缩空气、3.橡皮内胆、4.液体介质、5.电力输入接口、6.电动机、7.液压泵、8.控制模块、9.液压马达、10.发电机、11.电力输出接口、12.吊耳、13.脚轮、101. 储能集装箱、102.汽车。
图5-图8中，A1.压力罐、A2.箱体、A3.储能和释能单元、A4.电力输入接口、A5.控制模块、A6.电力输出接口、A7.液压泵、A8.电动机、A9.液压马达、A10.发电机、A11.可逆式电动-发电机、A12.可逆式液压泵-马达、A1-1.泵入液体介质的压力罐、A1-2.泵出液体介质的压力罐、A1-3.橡皮内胆、A1-4.橡皮内胆。
具体实施方式
实施例：参见图1、2、4，图中一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的两个压力仓、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，能量转换装置，所述箱体上部设有隔板将箱体分割成两个压力仓，在压力仓内设有压缩气体和液体介质，所述的能量转换装置安装在箱体内的下部，能量转换装置分别与两个压力仓通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。所述的能量转换装置包括储能模块和释能模块；所述的储能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的泵，以及与泵连接的电动机，电动机通过控制模块连接电力输入接口；所述的释能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的马达，以及与马达连接的发电机，发电机通过控制模块连接电力输入接口。所述的压力仓内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。橡皮内胆能够改善压力仓内部的压力分布，是压力仓内的压力分布更均匀，从而能够降低对压力仓内表面的平整度的要求，降低压力仓的制造难度；所述的液体介质为水或者油，优选用油，能够给液压泵-马达降温的同时还能润滑。所述的箱体下部设有脚轮，在箱体的上部设有吊耳。
其工作过程如下：
当电压稳定时，电力输入接口连接的电源，通过控制模块带动电动机工作，电动机带动液压泵工作，将液体介质从一个压力仓里面的橡皮内胆内部泵入另一个压力仓里面的橡皮内胆内部，不断提高被泵入液体的压力罐内的压缩气体的压力，直至所有液体介质全部泵入，完成能量储存，控制模块停止该电动机的工作。
当在电压不稳或者停电的情况下，液体介质从上述被泵入液体介质的压力仓里面的橡皮内胆中释放出来，推动液压马达并带动发电机工作，发出来的电能通过电力输出接口给居民或者厂矿使用，这样就能解决了停电和电压不稳的问题。
这个储能集装箱，既可以家庭用，也可以工厂用，其储能的能力大小根据具体的使用场合进行细化设计，还可以在箱体的下部装上轮子就可以移动使用，在箱体的上面设置吊耳，能够将储能后的集装箱装车运输，如图3所述的，这样还能实现电能的打包输送。
实施例二：参见图3，图4，一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的两个压力仓、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，能量转换装置，其特征是：所述箱体上部设有隔板将箱体分割成两个压力仓，在压力仓内设有压缩气体和液体介质，所述的能量转换装置安装在箱体内的下部，能量转换装置分别与两个压力仓通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。所述的能量转换装置包括可逆式液压泵-马达、可逆式电动-发电机，所述的可逆式液压泵-马达与可逆式电动-发电机通过传动机构连接，可逆式液压泵-马达通过管道连接在两个压力仓之间，可逆式电动-发电机分别连接电力输入接口和电力输出接口。所述的压力仓内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。橡皮内胆能够改善压力仓内部的压力分布，是压力仓内的压力分布更均匀，从而能够降低对压力仓内表面的平整度的要求，降低压力仓的制造难度；所述的液体介质为水或者油，优选用油，能够给液压泵-马达降温的同时还能润滑。
可逆式液压泵-马达就是即能做泵用又能做马达用，可逆式电动-发电机就是即能做电机机用又能做发电机用，采用这两种部件后能够减少系统的构成部件数量，简化结构。
其工作过程如下：
当电压稳定时，控制模块将电网的电能输送给可逆式电动-发电机，此时可逆式电动-发电机做为电动机工作，带动可逆式液压泵-马达，此时可逆式液压泵-马达作为泵使用，将液体介质从一个压力仓里面的橡皮内胆内部泵入另一个压力仓里面的橡皮内胆内部，不断提高被泵入液体的压力仓内的压缩气体的压力，直至所有液体介质全部泵入，完成能量储存。
在停电或者外界电压不稳定时，控制模块控制上述被泵入液体介质的压力罐内的液体介质从储能的压力仓里面的橡皮内胆中释放出来，推动可逆式液压泵-马达转动，此时可逆式液压泵-马达作为马达使用，其带动可逆式电动-发电机转动，此时可逆式电动-发电机作为发电机使用，发出来的电能通过输出电力接口给居民或厂矿使用。
实施例三：参见图5-6，一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的设有若干个细长压力罐、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，若干个能量转换装置，所述若干个压力罐均匀簇列在箱体的上部，在压力罐内设有压缩气体和液体介质，其中每两个压力罐为和一个能量转换装置组成一个储能和释能单元，所述的能量转换装置设置在箱体内的下部，每个能量转换装置分别与与其同单元的两个压力罐通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的能量转换装置包括储能模块和释能模块；所述的储能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压泵，以及与液压泵连接的电动机，电动机通过控制模块连接电力输入接口；所述的释能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压马达，以及与液压马达连接的发电机，发电机通过控制模块连接电力输入接口。
所述的压力罐内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。橡皮内胆能够改善压力罐内部的压力分布，是压力罐内的压力分布更均匀，从而能够降低对压力罐内表面的平整度的要求，降低压力仓的制造难度。
所述的液体介质为水或者油，优选用油，能够给液压泵-马达降温的同时还能润滑。
本实施例中采用多个压力罐形成多组储能和释能单元，这样便于检修，不至于像实施例一和二那样一旦有一个压力仓出问题，整个储能箱体就停工。
工作过程：
当电压稳定时，电力输入接口连接的电源，通过控制模块带动其中一个储能和释能单元的电动机工作，电动机带动液压泵工作，将液体介质从一个压力仓里面的橡皮内胆内部泵入另一个压力仓里面的橡皮内胆内部，不断提高被泵入液体的压力罐内的压缩气体的压力，直至所有液体介质全部泵入，完成一个储能单元的能量储存，控制模块停止该电动机的工作。然后依次完成各个储能和释能单元的能量储存。
当在电压不稳或者停电的情况下，控制模块控制其中一个储能和释能单元的液体介质从上述被泵入液体介质的压力仓里面的橡皮内胆中释放出来，推动液压马达并带动发电机工作，直到该单元释放完成后，依次再释放其他储能和释能单元。发出来的电能通过电力输出接口给居民或者厂矿使用，这样就能解决了停电和电压不稳的问题。
实施例四：参见图7-8，图中一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的设有若干个细长压力罐、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，若干个能量转换装置，所述若干个压力罐均匀簇列在箱体的上部，在压力罐内设有压缩气体和液体介质，其中每两个压力罐为和一个能量转换装置组成一个储能和释能单元，所述的能量转换装置设置在箱体内的下部，每个能量转换装置分别与与其同单元的两个压力罐通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的能量转换装置包括可逆式液压泵-马达、可逆式电动-发电机，所述的可逆式液压泵-马达与可逆式电动-发电机通过传动机构连接，可逆式液压泵-马达通过管道连接在两个压力罐之间，可逆式电动-发电机连接控制模块，控制模块连接电力输入接口和电力输出接口。
所述的压力罐内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。橡皮内胆能够改善压力罐内部的压力分布，是压力罐内的压力分布更均匀，从而能够降低对压力罐内表面的平整度的要求，降低压力仓的制造难度。
所述的液体介质为水或者油，优选用油，能够给液压泵-马达降温的同时还能润滑。
本实施例中采用多个压力罐形成多组储能和释能单元，这样便于检修，不至于像实施例一和二那样一旦有一个压力仓出问题，整个储能箱体就停工。
工作过程：
当电压稳定时，电力输入接口连接的电源，控制模块将电网的电能输送给其中一个储能和释能单元的可逆式电动-发电机，此时可逆式电动-发电机做为电动机工作，带动可逆式液压泵-马达，此时可逆式液压泵-马达作为泵使用，将液体介质从一个压力罐里面的橡皮内胆内部泵入另一个压力罐里面的橡皮内胆内部，不断提高被泵入液体的压力罐内的压缩气体的压力，直至所有液体介质全部泵入，完成能量储存。然后依次完成各个储能和释能单元的能量储存。
在停电或者外界电压不稳定时，控制模块控制其中一个储能和释能单元的被泵入液体介质的压力罐内的液体介质从压力罐体里面的橡皮内胆中释放出来，推动可逆式液压泵-马达转动，此时可逆式液压泵-马达作为马达使用，其带动可逆式电动-发电机转动，此时可逆式电动-发电机作为发电机使用，发出来的电能通过输出电力接口给居民或厂矿使用。直到该单元释放完成后，依次再释放其他储能和释能单元。这样就能解决了停电和电压不稳的问题。
Claims (10)
1.一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的两个压力仓、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，能量转换装置，其特征是：所述箱体上部设有隔板将箱体分割成两个压力仓，在压力仓内设有压缩气体和液体介质，所述的能量转换装置安装在箱体内的下部，能量转换装置分别与两个压力仓通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。
2.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征是：所述的能量转换装置包括储能模块和释能模块；所述的储能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压泵，以及与液压泵连接的电动机，电动机通过控制模块连接电力输入接口；所述的释能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压马达，以及与液压马达连接的发电机，发电机通过控制模块连接电力输入接口。
3.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征是：所述的能量转换装置包括可逆式液压泵-马达、可逆式电动-发电机，所述的可逆式液压泵-马达与可逆式电动-发电机通过传动机构连接，可逆式液压泵-马达通过管道连接在两个压力仓之间，可逆式电动-发电机分别连接电力输入接口和电力输出接口。
4.根据权利要求1-3任一所述的储能集装箱，其特征是：所述的压力仓内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。
5.根据权利要求1所述的储能集装箱，其特征是：所述的液体介质为水或者油。
6.一种储能集装箱，包括箱体、箱体内的设有若干个细长压力罐、控制模块、电力输入接口、电力输出接口，若干个能量转换装置，其特征是：所述若干个压力罐均匀簇列在箱体的上部，在压力罐内设有压缩气体和液体介质，其中每两个压力罐为和一个能量转换装置组成一个储能和释能单元，所述的能量转换装置设置在箱体内的下部，每个能量转换装置分别与与其同单元的两个压力罐通过管道连通，能量转换装置通过控制模块分别连接电力输入接口和电力输出接口。
7.根据权利要求6所述的储能集装箱，其特征是：所述的能量转换装置包括储能模块和释能模块；所述的储能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压泵，以及与液压泵连接的电动机，电动机通过控制模块连接电力输入接口；所述的释能模块包括通过管道连接在两个压力仓之间的液压马达，以及与液压马达连接的发电机，发电机通过控制模块连接电力输入接口。
8.根据权利要求6所述的储能集装箱，其特征是：所述的能量转换装置包括可逆式液压泵-马达、可逆式电动-发电机，所述的可逆式液压泵-马达与可逆式电动-发电机通过传动机构连接，可逆式液压泵-马达通过管道连接在两个压力罐之间，可逆式电动-发电机连接控制模块，控制模块连接电力输入接口和电力输出接口。
9.根据权利要求6-8任一所述的储能集装箱，其特征是：所述的压力罐内部设有橡皮内胆，该橡皮内胆的下部与所述的管道连通。
10.根据权利要求6所述的储能集装箱，其特征是：所述的液体介质为水或者油。
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