CN110690373A - 横列式模组化碳酸锂储能舱 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种横列式模组化碳酸锂储能舱，储能舱内设有碳酸锂电池簇、控制箱、配电单元、监控单元、消防系统、温湿度控制系统、舱内综合控制器、集装箱，每两个电池簇背对背组合为一组横向排列在集装箱内，电池簇呈模组化排列、布局规则，热平衡效果好；每个电池簇组合是一个独立的储能系统，可以根据需要实现1个组合单独充放电或多个组合同时充放电。

Description

横列式模组化碳酸锂储能舱

技术领域

本发明涉及电力储能电站技术领域，涉及一种横列式模组化碳酸锂储能舱。

背景技术

随着电力系统对储能需求的增加，对于储能舱容量的要求也越来越大。但是受制于安装场地和道路运输的限制储能舱的外形尺寸却不允许增加，这就需要对储能舱内部件进行更合理的布局以增加储能舱的电池容量。同时随着电力系统对储能电站可靠性要求越来越高，储能电站要求运行电池热平衡效果好、监控设备完善，能及时发现和处理储能舱故障或隐患的智能化设备。针对以上问题，本发明提出了一种横列式模组化钛酸锂储能舱。

发明内容

本发明的目的是提供一种横列式模组化碳酸锂储能舱，结构合理，监控功能完善、电池簇温湿度控制良好，运行可靠。

本发明所采用的技术方案是，一种横列式模组化碳酸锂储能舱，包括碳酸锂电池簇、控制箱、配电单元、监控单元、消防系统、温湿度控制系统、舱内综合控制器、集装箱，所述的电池簇每两簇背对背排列组合为一组，每组电池簇背与背之间保持一定的间隙，每组电池簇之间设有维护通道，电池簇横向排列在集装箱内，电池操作面侧朝向维护通道；电池簇置于集装箱内一端，配电单元、温湿度控制系统的空调主机、消防系统的消防主机、舱内综合控制器置于集装箱内另一端；监控单元安装于集装箱的上部；控制箱置于电池簇的支架上。

本发明的技术特征还在于，

电池簇通过连接电缆组件将控制箱的一端子与电池箱阵列的一极连接起来，再用连接电缆组件将电池簇中的电池箱阵列串联起来，再用连接电缆组件将电池箱阵列的一极连接至控制箱的另一端子，使整个电池簇主电路形成一个闭合回路；控制箱置于电池簇支架下层的中部位置；控制箱还设有外接连接端子与外部电缆组件连接，电池簇通过外部电缆组件实现与外部设备的充电放电功能；控制箱内集成有测控设备，测控设备对电池簇及控制箱的状态进行监测和控制。

两簇电池簇背对背组合共用1个控制箱，电池簇背对背组合可以有1组，也可以有多组；每个组合均是一个独立的电池储能系统，每个组合可以单独实现与外部设备充放电，也可以根据需要多个组合同时与外部设备充放电。

温湿度控制系统包括空调主机、上风道组件和下风道组件，上风道组件设在集装箱的上部，上风道组件与空调主机上端连接，下风道组件设在集装箱的下部，下风道组件与空调主机的下端连接；上风道在每组电池簇操作面位置设有出风口，在下风道组件每组电池簇背对背间隙位置设有回风口，空调主机排出的冷风经上风道组件在出风口位置流出，冷风流过电池簇冷却电池箱整列后由下风道组件回风口流回空调主机，整个风冷循环系统为上出风下回风方式。

舱内综合控制器收集电池簇、控制箱、配电单元、监控单元、消防系统、温湿度控制系统上传的状态数据，对数据进行分析并发出相应的控制指令，同时将监控数据传送至监控后台。

监控单元位于维护通道的上方，包括一组或多组具有普通摄像功能和红外摄像功能的摄像仪组件，摄像仪组件可以进行普通摄像监控，也可进行红外摄像监控。当储能舱内有火情发生时，红外摄像功能可以准确的判断火情位置，火情温度，能帮助工作人员进行火情控制。其摄像数据通过舱内综合控制器传送至监控后台。

消防系统包括消防主机、感温传感器、感烟传感器、气体探测传感器、声光报警器，放气指示灯，气溶胶灭火器。当储能舱内发生火情时，设在集装箱上部的感温传感器、感烟传感器把探测到的火情信息传递给消防主机，同时设在回风口附近的气体探测传感器把探测到的火警信息也传递给消防主机。消防主机启动设在集装箱外侧上部的声光报警器报警，同时消防主机把火灾信息传递给舱内综合控制器，舱内综合控制器把火灾信息传递到监控后台，消防主机延时启动气溶胶灭火器或通过监控后台发指令直接启动气溶胶灭火器喷射气体进行灭火，气溶胶灭火器启动后设在集装箱外侧上部的放气指示灯闪亮，警示人员勿入储能舱内。

集装箱底面设有一孔洞，外部设备通过与外部电缆组件经孔洞穿入集装箱内部与控制箱连接。

电池簇之间的维护通道两端设有维护门，维护门在锁定的情况下可在集装箱外侧由钥匙打开，也可由集装箱内部通过门把手直接打开；所述的集装箱每个侧面各设有4个维护门，集装箱内电池簇安装侧端面门为对开门方式。

集装箱内侧面包覆有隔热棉，隔热棉具有保温功能和阻燃性能；所述的集装箱端面安装有空调外机用于空调散热；所述的集装箱也可根据不同空调型号在侧面设置百叶窗用于空调散热。

集装箱的底部开有一维修孔，当需要时维修人员可以通过维修孔进入集装箱底部的电缆沟进行安装或维护工作。

本发明的有益效果是，相对于其它储能舱，本发明采用电池簇横向排列、两簇背对背组合方式，有效的解决了电池箱因长度不合适在集装箱内纵向排列时无法安放或空间利用率低的问题。本发明采用上下风道结构，实现点对点冷量输送，电池簇热平衡效果更好。本发明储能舱内设有电池簇、控制箱、配电单元、监控单元、消防系统、温湿度控制系统、舱内综合控制器，功能完善、智能化程度高，能及时发现和处理储能舱存在的故障或隐患。每个电池簇组合独立成为一个储能系统，根据充放电功率需求可实现单个组合充放电，也可实现多个组合同时充放电，灵活多样，检修互不影响，效率高。

附图说明

图1是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱主视剖面图；

图2是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱俯视剖面图；

图3是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱电池簇结构示意图；

图4是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱电池簇背对背组合视图；

图5是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱主视图的右向剖视图；

图6是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱外观主视图；

图7是本发明中实施例的横列式模组化碳酸锂储能舱外观主视图的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提出一种横列式模组化碳酸锂储能舱，参照图1、图2、图3和图4，包括由碳酸锂电池131组成的电池簇1、控制箱2、配电单元3、监控单元4、消防系统5、温湿度控制系统6、舱内综合控制器7、集装箱8，电池簇1每两簇背对背排列组合为一组，每组电池簇背与背之间保持一定的间隙a，每组电池簇之间设有维护通道b，电池簇横向排列在集装箱8内，电池簇1操作面101一侧朝向维护通道b；电池簇1置于集装箱8内一端，配电单元3、温湿度控制系统 6的空调主机61、消防系统5的消防主机51、舱内综合控制器7置于集装箱8内另一端；监控单元4安装于集装箱8的上部；控制箱2 置于电池簇1的支架11上。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，电池簇1通过连接电缆组件12将控制箱2的一端子与电池箱阵列13的一极连接起来，再用连接电缆组件12将电池簇1中的电池箱阵列13串联起来，再用连接电缆组件12将电池箱阵列13连接至控制箱2的另一端子，使整个电池簇1主电路形成一个闭合回路；控制箱2置于电池簇1支架11下层的中部位置；控制箱2还设有外接连接端子21与外部电缆组件9连接，电池簇1通过外部电缆组件9实现与外部设备的充电放电功能；控制箱2内安装有测控控设备22，测控设备22对电池簇1及控制箱 2的状态进行监测和控制，见图3，图4。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，两簇电池簇1背对背组合共用1个控制箱2，电池簇1背对背组合可以有1组，也可以有多组；每个组合均是一个独立的电池储能系统，每个组合可以单独实现与外部设备充放电，也可以根据需要多个组合同时与外部设备充放电，见图1、图2、图3，图4。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，温湿度控制系统6包括空调主机61、上风道组件62和下风道组件63，上风道组件62设在集装箱8的上部，上风道组件62与空调主机61上端连接，下风道组件 63设在集装箱8的下部，下风道组件63与空调主机61的下端连接；上风道62在每组电池簇1操作面101位置设有出风口621，在下风道组件63每组电池簇背对背间隙a位置设有回风口631，空调主机 61排出的冷风经上风道组件62在出风口621位置流出，冷风流过电池簇1冷却电池箱整列13后由下风道组件63回风口631流回空调主机61，整个风冷循环系统为上出风下回风方式，见图1、图4。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，舱内综合控制器7收集电池簇1、控制箱2、配电单元3、监控单元4、消防系统5、温湿度控制系统6上传的状态数据，对数据进行分析并发出相应的控制指令，同时将监控数据传送至监控后台，见图1、图2，图3。

根本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，监控单元4位于维护通道b的上方，包括一组或多组具有普通摄像功能411和红外摄像功能 412的摄像仪组件41，摄像仪组件41可以进行普通摄像监控，也可进行红外摄像监控。当储能舱内有火情发生时，红外摄像功能412可以准确的判断火情位置，火情温度，能帮助工作人员进行火情控制，其摄像数据通过舱内综合控制器7传送至监控后台，见图1，图2。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，消防系统5包括消防主机 51、感温传感器52、感烟传感器53、气体探测传感器54、声光报警器55，放气指示灯56，气溶胶灭火器57。当储能舱内发生火情时，设在集装箱8上部的感温传感器52、感烟传感器53把探测到的火情信息传递给消防主机51，同时设在回风口632附近的气体探测传感器54把探测到的火警信息也传递给消防主机51。消防主机51启动设在集装箱8外侧上部的声光报警器55报警，同时消防主机51把火灾信息传递给舱内综合控制器7，舱内综合控制器7把火灾信息传递到监控后台，消防主机51延时启动气溶胶灭火器57或通过监控后台发指令直接启动气溶胶灭火器57喷射气体进行灭火，气溶胶灭火器 57启动后设在集装箱8外侧上部的放气指示灯56闪亮，警示人员勿入储能舱内，见图1、图2、图5，图6，图7。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，集装箱8底面设有一孔洞 81，外部设备通过与外部电缆组件9经孔洞81穿入集装箱8内部与控制箱2连接，见图2，图4。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，电池簇1之间的维护通道 b两端设有维护门82，维护门82在锁定的情况下可在集装箱8外侧由钥匙打开，也可由集装箱8内部通过门把手直接打开；集装箱8每个侧面各设有4个维护门82，集装箱8内电池簇1安装侧端面门13为对开门方式，见图2、图5，图6.

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，集装箱8内侧面包覆有隔热棉84，隔热棉具有隔热功能和阻燃性能；集装箱8端面安装有空调外机611用于空调散热；集装箱8也可根据不同空调型号在侧面设置百叶窗612用于空调散热，见图1、图2，图5。

本发明的横列式模组化碳酸锂储能舱，集装箱8的底部开有一维修孔85，当需要时维修人员可以通过维修孔85进入集装箱8底部的电缆沟进行安装或维护工作，见图2。

Claims (10)

1.一种横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，包括碳酸锂电池簇、控制箱、配电单元、监控单元、消防系统、温湿度控制系统、舱内综合控制器和集装箱，所述电池簇每两簇背对背排列组合为一组，每组电池簇背与背之间保持一定的间隙，每组电池簇之间设有维护通道，电池簇横向排列在集装箱体内，电池簇操作面一侧朝向维护通道；所述电池簇置于集装箱内一端，配电单元、温湿度控制系统的空调主机、消防系统的消防主机、舱内综合控制器置于集装箱内另一端；所述的监控单元置于集装箱的上部；所述的控制箱置于电池簇的支架上。

2.根据权利要求1所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，所述电池簇通过连接电缆组件由控制箱的一端子连接至电池箱阵列的一极，再用连接电缆组件将电池箱阵列串联起来，再用连接电缆组件将电池箱阵列的一极连接至控制箱的另一端子，使整个电池簇主电路形成一个闭合回路；所述的控制箱置于电池簇支架下层的中部位置；所述的控制箱上还设有外接连接端子与外部电缆组件连接，电池簇通过外部电缆实现与外部设备的充电放电功能；所述的控制箱内设有测控设备，测控设备对电池簇及控制箱的状态进行监测和控制。

3.根据权利要求1所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，两簇所述电池簇背对背组合共用1个控制箱，电池簇背对背组合可以有1组，也可以有多组；每个组合均是一个独立的电池储能系统，可以单独实现与外部设备充放电，也可以根据需要多个组合同时与外部设备充放电。

4.根据权利要求1所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，所述温湿度控制系统包括空调主机、上风道组件和下风道组件，上风道组件设在集装箱的上部，上风道组件与空调主机上端连接，下风道组件设在集装箱的下部，下风道组件与空调主机的下端连接；上风道组件在每组电池簇操作面位置设有出风口，在下风道组件每组电池簇背对背间隙位置设有回风口，空调主机排出的冷风经上风道组件在出风口位置流出，冷风流过电池簇冷却电池箱阵列后由下风道组件回风口流回空调主机，整个风冷循环系统为上出风下回风方式。

5.根据权利要求1所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，所述舱内综合控制器收集电池簇、控制箱、配电单元、监控单元、消防系统、温湿度控制系统上传的状态数据，对数据进行分析并发出相应的控制指令，同时将监控数据传送至监后台。

6.根据权利要求1所述的监控单元，其特征在于，所述监控单元设于维护通道的上方，包括一组或多组具有普通摄像功能和红外摄像功能的摄像仪组件，其摄像数据传输至舱内综合控制器。

7.根据权利要求1所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，所述储能舱内消防系统包括消防主机、感温传感器、感烟传感器、气体探测传感器、声光报警器，放气指示灯，气溶胶灭火器。

8.根据权利要求1～7所述的任一横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，在所述集装箱底面设有一孔洞，外部设备通过外部电缆组件经孔洞穿入集装箱内部与控制箱连接。

9.根据权利要求8所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，所述电池簇之间的维护通道两端设有维护门，维护门在锁定的情况下可在集装箱外侧由钥匙打开，也可由集装箱内部通过门把手直接打开；所述的集装箱每个侧面各设有4个维护门，集装箱一端面为对开门方式。

10.根据权利要求9所述的横列式模组化碳酸锂储能舱，其特征在于，所述集装箱内侧面包覆有隔热棉，隔热棉具有阻燃性能；所述的集装箱端面安装有空调外机用于空调散热；所述的集装箱也可根据空调型号的不同在侧面设置百叶窗用于空调散热。

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