CN114567039A

CN114567039A - 一种板式储能装置、储能系统及应用

Info

Publication number: CN114567039A
Application number: CN202210211761.6A
Authority: CN
Inventors: 王燕辉; 晏桂珍; 徐辉; 姜爱宁; 姜洪旗; 曹中云; 翟绪恒; 孙文; 王成才
Original assignee: Shandong Nuclear Power Equipment Manufacturing Co ltd
Current assignee: Shandong Nuclear Power Equipment Manufacturing Co ltd
Priority date: 2022-03-04
Filing date: 2022-03-04
Publication date: 2022-05-31

Abstract

本公开提出了一种板式储能装置、储能系统及应用，板式储能装置，包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间设置单层的储能电池形成板式的结构，所述上盖板或者/和下盖板上设置有固定连接装置。本公开设置了具有平板式的结构，减小了厚度方向尺寸，适应更多空间需求，解决了在未规划场所、空间有限的场所不能配备储能电站的问题。同时，设置了固定装置，提高了储能装置的应用灵活性，能够固定设置在现有的建筑表面、地面等，可以大范围铺设，作为城市应急电源，实现多种能源的随地存储，能够在不单独占地的情况下，实现新能源发电的布设，能够大大节省空间，减少储能设备设置空间的限制，提高各种能源的存储率和利用率。

Description

一种板式储能装置、储能系统及应用

技术领域

本公开涉及储能装置相关技术领域，具体的说，是涉及一种板式储能装置、储能系统及应用。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

随着可再生能源利用技术的发展，风电、光伏等可再生能源的利用越来越广泛，但风电、光伏等新能源产生的电力具有波动性和间歇性的特点，储能系统是解决电网风光消纳和削峰填谷的重要设施。现有的储能设施体积较大，由于空间和场景的限制，制约着可再生能源的建设。

现有集装箱储能电站作为可再生能源的主要配储，但存在如下缺点：(1)集装箱储能电站的用地有较高的要求，对土地利用率较低，特别是电站上方或下方空间无法再充分利用。(2)集装箱式储能电站体积大，重量重，增加运输、吊装及安装的成本。(3)集装箱式储能电站内部电池多层排布，不便于散热及检修。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种板式储能装置、储能系统及应用，解决了在未规划场所、空间有限的场所不能配备储能电站的问题。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种板式储能装置，包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间设置单层的储能电池形成板式的结构，所述上盖板或者/和下盖板上设置有固定连接装置。

一个或多个实施例提供了一种板式储能系统，采用上述的一个或多个连接的板式储能装置作为电源。

一个或多个实施例提供了一种板式储能装置在建筑领域的应用。

进一步地，所述建筑领域的应用，包括将板式储能装置用于制备建筑物的墙体、建筑物的底面或顶面。

进一步地，所述建筑领域的应用，包括将板式储能装置设置在建筑物的墙体上或者建筑物底面或顶面上；

或者，建筑物为停车场，板式储能装置设置在停车场，设置在停车场的底面、顶面或/和墙面上；

或者，建筑物为停车场，板式储能装置设置在停车场，作为停车场的底面、顶面或/和墙面。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开的板式储能装置的储能电池为单层设计，设置了具有平板式的结构，减小了厚度方向尺寸，适应更多空间需求，解决了在未规划场所、空间有限的场所不能配备储能电站的问题。

本公开的板式储能装置设置了固定装置，提高了储能装置的应用灵活性，能够固定设置在现有的建筑表面、地面等，实现多种能源的随地存储，能够在不单独占地的情况下，实现新能源发电的布设，能够大大节省空间，减少储能设备设置空间的限制，提高各种能源的存储率和利用率。

本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的限定。

图1是本公开实施例1的储能装置的结构示意图；

图2是本公开实施例1的电池架中电池放置单元结构示意图；

图3是本公开实施例1的上盖板的结构示意图；

图4是本公开实施例1的储能系统结构框图；

其中：1、上盖板，1-1、通气孔，1-2、固定点，2、固定板，3、电池接线板，4、电池簇，5、电池限位板，6、电池架，6-1、过线孔，7、BMS系统，8、下盖板，9、控制柜。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

实施例1

在一个或多个实施方式公开的技术方案中，如图1-3所示，一种板式储能装置，包括上盖板1和下盖板8，上盖板1和下盖板8之间设置单层的储能电池形成板式的结构，所述上盖板1或者/和下盖板8上设置有固定连接装置。

本实施例中，板式储能装置的储能电池为单层设计，设置了具有平板式的结构，减小了厚度方向尺寸，适应更多空间需求，解决了在未规划场所、空间有限的场所不能配备储能电站的问题。如可以直接作为车位地面或直接作为停车位的底面，汽车可停放于板式储能装置上，不影响停车场功能使用。

同时，板式储能装置设置了固定装置，提高了储能装置的应用灵活性，能够固定设置在现有的建筑表面、地面等，实现多种能源的随地存储，能够在不单独占地的情况下，实现新能源发电的布设，如光伏发电，能够大大节省空间，减少储能设备设置空间的限制，提高各种能源的存储率和利用率。

在一些实施例中，储能电池的设置方式可以为通过设置电池架6实现，将储能电池设置在电池架6上固定于两个板之间。

可选的，电池架6包括壳体和多个电池限位板5，电池限位板5设置在电池架6壳体内，将壳体内部空间间隔为单个电池大小的空间，每个电池限位板5及壳体上设置过线孔6-1。

可选的，电池架的壳体为框架结构，通过框架形成多个电池放置单元，每个电池放置单元用于放置一组电池簇。如图2所示，为一个电池放置单元的结构示意图，每个方格内放置一个电池，电池之间设置电池限位板5。

可选的，电池架6可采用金属材料、塑料或复合材料制成。

进一步地，上盖板1还可以设有通气孔1-1。

进一步的技术方案，上盖板1按照设定的间距设定固定点1-2，用于实现上盖板1与电池架6的连接。

可选的，固定点1-2为螺纹孔或通孔。本实施例中，密集设置的固定点能够实现装置结构的稳定性，从而可以作为受力结构使用，如作为地面。

本实施例的板式储能装置，电池单层设置，并且在上盖板1上设置通气孔1-1，能够解决储能电站内部多层排布，散热面积小，不便于电池散热问题。

本实施例中，上盖板1可以设置为多个，每个上盖板1对应一个或多个电池架6，对应的电池架6和上盖板1之间可拆卸连接，可通过拆卸和再安装上盖板1进行内部电池的维护和更换。

具体的，电池架6和上盖板1之间可拆卸连接可以为自攻螺丝连接。上盖板1和下盖板8之间可以通过固定螺钉固定。

本实施例的板式储能装置设置为快开结构，上盖板的可拆卸结构能够实现内部装置内部的快速维护检修。

可选的，电池架6的壳体内设置的储能电池为电池簇4，一个电池架6内至少设置一个电池簇4，一个电池簇4包含多块电池。电池阵列状排布在电池架6的壳体内。相邻电池簇4通过电池接线板3串联或并联。

本实施例中，电池簇4相邻电池之间设有电池限位板5，电池限位板5对电池进行限位，防止电池鼓包。

可选的，用于连接电池的电池接线板3，具体为快速接线装置，快速接线装置设置与电池正负极位置对应的接线点，每个接线点设置接线片快速搭接并固定。不采用导线连接，能够大大提高安全性，避免导线堆叠减少连电。

进一步地，还包括BMS系统7，所述储能电池的输入输出端与BMS系统7电连接，实现储能电池的电池簇4充放电的控制。

还包括报警消防系统，BMS系统7与报警消防系统连接，当BMS系统7检测到电池簇4温度异常，输出报警信号，切断故障处电源，启动报警消防系统，启动消防保护措施。

其中，BMS系统7即为电池管理系统。

可选的，上盖板1或者/和下盖板8上设置的固定连接装置，具体可以为固定板2，通过固定板2可与地面或墙面连接。

本实施例的板式储能装置可根据安装场所整体设计，亦可按最小单元进行模块化设计，解决储能电站体积大，不便于运输、吊装和安装等问题。

实施例2

基于实施例1，本实施例提供一种板式储能系统，如图4所示，采用实施例1所述的一个或多个连接的板式储能装置作为电源。

可选的，还包括控制单元，所述控制单元包括依次连接的功率变换系统(PCS)、变压器和电器控制柜9，电气控制器连接发电装置和负载，所述功率变换系统连接至板式储能装置的储能电池以及BSM系统。

控制单元可以集成在控制柜9内。将PCS逆变器、变压器以及配电柜等集成安放在储能装置外部，缩小储能装置自身体积。

可实现的，板式储能装置可以一块或多块连接组合使用，构成储能组件。多个板式储能装置可相互连接，多个板式储能装置内的储能电池电连接，多个板式储能装置之间可固定连接，示例的，连接形式可以是焊接、卡扣连接、螺栓连接。

实施例3

基于实施例1，本实施例提供一种板式储能装置在建筑领域的应用。

可选的，所述建筑领域的应用，包括将板式储能装置用于制备建筑物的墙体、建筑物的底面或顶面。

可选的，所述建筑领域的应用，包括将板式储能装置设置在建筑物的墙体上或者建筑物底面或顶面上。

其中，建筑物不限于房屋、停车场、道路等。

可选的，建筑物为停车场，板式储能装置设置在停车场，设置在停车场的底面、顶面或/和墙面上；

可选的，建筑物为停车场，板式储能装置设置在停车场，作为停车场的底面、顶面或/和墙面。

板式储能装置可应用于生产生活设施的内部或表面场景，在实现储能、充放电的基础上，不影响生产生活设施的正常使用。示例的，板式储能系统功率容量可灵活配置，可将一块或多块板式储能系统组合与地下、露天、立体停车场结合，不影响停车场功能使用，电动汽车可停靠在板式储能装置上方。板式储能系统可适用于电力系统储电、输电、配电、用电全过程。示例的，板式储能装置可作为新能源电力消纳的配储装置，通过风电、光伏或谷电等低成本的电给系统中的储能电池充电，并通过放电给电网进行调峰调频或直接售电给终点用户。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims

1.一种板式储能装置，其特征在于：包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间设置单层的储能电池形成板式的结构，所述上盖板或者/和下盖板上设置有固定连接装置。

2.如权利要求1所述的一种板式储能装置，其特征在于：上盖板和下盖板之间固定设置电池架，电池架包括壳体和多个电池限位板，电池限位板设置在电池架的壳体内，将壳体内部空间间隔为单个电池大小的空间，每个电池限位板或/和壳体上设置过线孔。

3.如权利要求2所述的一种板式储能装置，其特征在于：电池架的壳体内设置的储能电池为电池簇，一个电池架内至少设置一个电池簇，一个电池簇包含多块电池；

或者，电池阵列状排布在电池架的壳体内；

或者，相邻电池簇通过电池接线板串联或并联。

4.如权利要求3所述的一种板式储能装置，其特征在于：用于连接电池的电池接线板，具体为快速接线装置，快速接线装置设置与电池正负极位置对应的接线点，每个接线点设置接线片快速搭接并固定。

5.如权利要求1所述的一种板式储能装置，其特征在于：上盖板设置为多个，每个上盖板对应一个或多个电池架，相对应的电池架和上盖板之间可拆卸连接；

或者，上盖板上设有通气孔；

或者，上盖板按照设定的间距设定固定点，用于实现上盖板与电池架的连接。

6.一种板式储能系统，其特征在于：储能系统采用权利要求1-5任一项所述的一个或多个连接的板式储能装置作为电源。

7.如权利要求6所述一种板式储能系统，其特征在于：还包括控制单元，所述控制单元包括依次连接的功率变换系统、变压器和电器控制柜，电气控制器连接发电装置和负载，所述功率变换系统连接至板式储能装置的储能电池以及BSM系统。

8.权利要求1-5任一项所述一种板式储能装置在建筑领域的应用。

9.如权利要求8所述一种板式储能装置在建筑领域的应用，其特征在于，所述建筑领域的应用，包括将板式储能装置用于制备建筑物的墙体、建筑物的底面或顶面。

10.如权利要求8所述一种板式储能装置在建筑领域的应用，其特征在于，所述建筑领域的应用，包括将板式储能装置设置在建筑物的墙体上或者建筑物底面或顶面上；

或者，建筑物为停车场，板式储能装置设置在停车场，设置在停车场的底面、顶面或/和设置在墙面上；