CN116995346A - 一种海上风电系统储能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上风电系统储能装置，属于风电系统技术领域，包括储能箱、安装于储能箱内部的四个电池、位于海底的固定块以及位于储能箱两侧的两个浮箱，所述储能箱包括箱体和箱盖，所述箱体由四个迎着水流的弧形迎水面、两个侧对着水流的平侧面组成，每两个所述弧形迎水面位于其中一侧；每一侧的两个所述弧形迎水面之间均开设有一个第一流水口，所述弧形迎水面腔内安装有将箱体腔内空间分割成两部分的第一隔板，所述弧形迎水面腔内位于第一隔板的两侧处均固定安装有第二隔板。该海上风电系统储能装置在使用的时候，可以将箱体内部四个电池产生的热量经流动的海水带出，对箱体腔内四个电池进行散热。

Description

一种海上风电系统储能装置

技术领域

本发明属于风电系统技术领域，具体涉及一种海上风电系统储能装置。

背景技术

风力发电是一种清洁能源，相较于传统火力发电而言无污染排放因此对环境影响较小，由于风电系统发电效率受外界环境因素影响，存在不稳定、不持续性，如果直接将风电系统发出的电接入电网容易对电网造成较大影响，因此需要储能装置对风电系统产生的电进行调峰增加稳定性，即低峰期储存电能而高峰期放电，常见的储能装置有蓄电池储能装置和飞轮储能装置。

现有申请号为202211525368.0的发明专利申请公开了一种海上风电系统储能装置，涉及新能源储能技术领域，包括装置主体，装置主体上设置有防护组件，防护组件包括保护壳，保护壳侧面连接有隔断板，保护壳上连接有第一挡板，保护壳下连接有联动轴，联动轴表面连接有过孔式导电滑环，联动轴一端连接有第二挡板，其通过防护组件的设置，通过隔断板和第一挡板增大风阻，而大部分海浪由风产生，因此刮风时气流推动隔断板和第一挡板使保护壳转动，从而使保护壳的尖部对准海浪，当无风起浪时则通过沉入水中的第二挡板增大水流的阻力，因此起浪时前端的小浪会推动第二挡板转动使保护壳转动，能够减少大部分情况下风浪对装置产生的影响，从而延长装置的使用寿命；

但是其在使用的过程中，由于其处在海平面或海底，空气湿度过高，导致会严重缩短风扇的使用寿命，其散热效果会受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上风电系统储能装置，以解决上述背景技术中提出的现有已公开技术方案虽然可以减轻风浪对装置的影响，但是无法有效进行散热的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海上风电系统储能装置，包括储能箱、安装于储能箱内部的四个电池、位于海底的固定块以及位于储能箱两侧的两个浮箱，上述储能箱包括箱体和箱盖，上述箱体由四个迎着水流的弧形迎水面、两个侧对着水流的平侧面组成，每两个上述弧形迎水面位于其中一侧；

每一侧的两个上述弧形迎水面之间均开设有一个第一流水口，每个上述弧形迎水面上均开设有第二流水口，四个上述第二流水口呈矩形阵列分布；

上述弧形迎水面腔内靠近两个第一流水口的位置处固定安装有将箱体腔内空间分割成两部分的第一隔板，上述第一隔板上开设有与两个第一流水口相配合的第一流水槽；

上述弧形迎水面腔内位于第一隔板的两侧处均固定安装有第二隔板，两个上述第二隔板上均开设有第二流水槽，且每个第二隔板的第二流水槽均与该侧的两个第二流水口相配合。

作为本发明的一种较佳实施方式，箱体的两个平侧面相互远离的一侧面的顶部均固定有卡块，两个上述卡块关于箱体中心对称。

作为本发明的一种较佳实施方式，每个上述卡块顶部均开设有两个插孔，两个卡块的每个上述插孔中均插设有限位插块。

作为本发明的一种较佳实施方式，上述箱体底部中心处固定安装有限位杆，上述箱体底部位于限位杆两侧处均固定安装有限角杆，上述限位杆和两个限角杆位于同一直线上。

作为本发明的一种较佳实施方式，上述箱体腔内经第一隔板和两个第二隔板分割成四个空腔，箱体腔内的每个空腔中均固定安装有防护层，每个上述电池分别安装在其中一个防护层中。

作为本发明的一种较佳实施方式，上述固定块顶部固定有套筒，上述套筒的位置与箱体底部限位杆的位置相配合，上述限位杆插设于套筒腔内。

作为本发明的一种较佳实施方式，上述固定块上位于套筒的两侧处均开设有弧形槽，固定块的每个弧形槽处均固定安装有弧形挡边，每个上述弧形槽的位置均与箱体底部其中一个限角杆的位置相配合，两个上述限角杆分别插设在固定块的其中一个弧形槽中。

作为本发明的一种较佳实施方式，两个上述浮箱相互靠近的一侧面上均固定有卡边，两个上述浮箱分别经其上的卡边滑动连接于弧形迎水面上的其中一个卡块，每个上述浮箱滑动安装后均经两个限位插块限制位置。

作为本发明的一种较佳实施方式，箱体的两个平侧面相互远离的一侧面上均安装有数个呈线性阵列分布的平衡板。

作为本发明的一种较佳实施方式，上述箱盖盖设于箱体的顶部。

该海上风电系统储能装置的技术效果和优点：

在海上风力发电使用该海上风电系统储能装置的时候，将四个电池安装在箱体的腔内，在海水流动的时候，海水会在第一隔板的第一流水槽以及第二隔板的第二流水槽中流动，可以带出箱体腔内四个电池产生的热量，该结构可以在使用的过程中将箱体内部四个电池产生的热量经流动的海水带出，可以对箱体腔内四个电池进行散热。

当海水流向或撞击到该海上风电系统储能装置的时候，海水经一侧的两个弧形迎水面流过，箱体的四个弧形迎水面可以使储能箱整体在海水流动或者撞击的时候依然处在相对稳定的朝向，若海水流动方向发生变化，箱体底部的限位杆会在固定块顶部的套筒中转动，此时两个限角杆在套筒的两个弧形槽中滑动，该结构箱体的四个弧形迎水面可以提高海水流动时储能箱的稳定性，且在海水流向改变的时候一定程度上变动储能箱的角度，以此提高该海上风电系统储能装置使用时的稳定性。

当海水高度变化的时候，箱体底部的限角杆会在固定块顶部的套筒中滑动，以此适配海水的高度，两个浮箱以及数个平衡板可使储能箱保持相对水平的状态，该结构可以在海水高度变化的时候使储能箱高度也随之变化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本海上风电系统储能装置的结构示意图；

图2为图1中储能箱及其上结构的示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图1去除箱盖的结构示意图；

图5为图4的结构拆分图；

图6为的储能箱、固定块及其相关结构的示意图；

图7为图6一侧的结构拆分图；

图8为图6另一侧的结构拆分图。

图中：

1、储能箱；10、箱体；11、箱盖；

101、弧形迎水面；102、平侧面；103、第一流水口；104、第二流水口；

111、卡块；112、插孔；113、限位插块；

121、第一隔板；122、第一流水槽；123、第二隔板；124、第二流水槽；

131、限位杆；132、限角杆；

201、防护层；202、电池；

301、固定块；302、套筒；303、弧形槽；304、弧形挡边；

401、浮箱；402、卡边；403、平衡板。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后、内和外等方向均是以本发明所示的图中的上、下、左、右、前、后、内和外等方向为准，在此一并说明。

连接方式可以采用粘接、焊接、螺栓连接等等现有方式，以实际需要为准。

实施例，请参阅如图1-图8所示，一种海上风电系统储能装置，包括储能箱1、安装于储能箱1内部的四个电池202、位于海底的固定块301以及位于储能箱1两侧的两个浮箱401，箱体10腔内经第一隔板121和两个第二隔板123分割成四个空腔，箱体10腔内的每个空腔中均固定安装有防护层201，每个电池202分别安装在其中一个防护层201中，可通过防护层201降低箱体10晃动时电池202受到的撞击力，箱盖11盖设于箱体10的顶部。

为了便于对箱体10进行散热，如图1-图5所示，储能箱1包括箱体10和箱盖11，箱体10由四个迎着水流的弧形迎水面101、两个侧对着水流的平侧面102组成，每两个弧形迎水面101位于其中一侧，每一侧的两个弧形迎水面101之间均开设有一个第一流水口103，每个弧形迎水面101上均开设有第二流水口104，四个第二流水口104呈矩形阵列分布。

弧形迎水面101腔内靠近两个第一流水口103的位置处固定安装有将箱体10腔内空间分割成两部分的第一隔板121，第一隔板121上开设有与两个第一流水口103相配合的第一流水槽122，弧形迎水面101腔内位于第一隔板121的两侧处均固定安装有第二隔板123，两个第二隔板123上均开设有第二流水槽124，且每个第二隔板123的第二流水槽124均与该侧的两个第二流水口104相配合，该海上风电系统储能装置在海水中的时候，其第一流水槽122与两个第二流水槽124中会有流动的海水，流动的海水可以带出箱体10内部的热量，对箱体10内部进行散热。

为了提高该海上风电系统储能装置对风浪的适应能力，如图6-图8所示，箱体10的两个平侧面102相互远离的一侧面的顶部均固定有卡块111，两个卡块111关于箱体10中心对称，每个卡块111顶部均开设有两个插孔112，两个卡块111的每个插孔112中均插设有限位插块113，箱体10底部中心处固定安装有限位杆131，箱体10底部位于限位杆131两侧处均固定安装有限角杆132，限位杆131和两个限角杆132位于同一直线上，固定块301顶部固定有套筒302，套筒302的位置与箱体10底部限位杆131的位置相配合，限位杆131插设于套筒302腔内，限位杆131可在套筒302中上下滑动，使箱体10可适配海平面的高度，固定块301上位于套筒302的两侧处均开设有弧形槽303，固定块301的每个弧形槽303处均固定安装有弧形挡边304，每个弧形槽303的位置均与箱体10底部其中一个限角杆132的位置相配合，两个限角杆132分别插设在固定块301的其中一个弧形槽303中，两个限角杆132插设在固定块301的两个弧形槽303中，可限制限角杆132的转动角度，进而限制箱体10在遭受风浪时可转动的角度。

两个浮箱401相互靠近的一侧面上均固定有卡边402，两个浮箱401分别经其上的卡边402滑动连接于弧形迎水面101上的其中一个卡块111，每个浮箱401滑动安装后均经两个限位插块113限制位置，通过四个限位插块113将两个浮箱401固定在箱体10两侧，通过两个浮箱401使储能箱1可以露出水面，箱体10的两个平侧面102相互远离的一侧面上均安装有数个呈线性阵列分布的平衡板403，进一步提高海水流动时该海上风电系统储能装置的稳定效果。

在海上风力发电使用该海上风电系统储能装置的时候，将四个电池202安装在箱体10的腔内，在海水流动的时候，海水会在第一隔板121的第一流水槽122以及第二隔板123的第二流水槽124中流动，此时第一隔板121上第一流水槽122中的海水以及两个第二隔板123两个第二流水槽124中的水均处在流动状态，可以带出箱体10腔内四个电池202产生的热量，当海水流向或撞击到该海上风电系统储能装置的时候，海水经一侧的两个弧形迎水面101流过，箱体10的四个弧形迎水面101可以使储能箱1整体在海水流动或者撞击的时候依然处在相对稳定的朝向，若海水流动方向发生变化，箱体10底部的限位杆131会在固定块301顶部的套筒302中转动，此时两个限角杆132在套筒302的两个弧形槽303中滑动，当海水高度变化的时候，箱体10底部的限角杆132会在固定块301顶部的套筒302中滑动，以此适配海水的高度，两个浮箱401以及数个平衡板403可使储能箱1保持相对水平的状态。

需要说明的是，在本文中，诸如一和二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个……限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种海上风电系统储能装置，包括储能箱（1）、安装于储能箱（1）内部的四个电池（202）、位于海底的固定块（301）以及位于储能箱（1）两侧的两个浮箱（401），其特征在于：所述储能箱（1）包括箱体（10）和箱盖（11），所述箱体（10）由四个迎着水流的弧形迎水面（101）、两个侧对着水流的平侧面（102）组成，每两个所述弧形迎水面（101）位于其中一侧；

每一侧的两个所述弧形迎水面（101）之间均开设有一个第一流水口（103），每个所述弧形迎水面（101）上均开设有第二流水口（104），四个所述第二流水口（104）呈矩形阵列分布；

所述弧形迎水面（101）腔内靠近两个第一流水口（103）的位置处固定安装有将箱体（10）腔内空间分割成两部分的第一隔板（121），所述第一隔板（121）上开设有与两个第一流水口（103）相配合的第一流水槽（122）；

所述弧形迎水面（101）腔内位于第一隔板（121）的两侧处均固定安装有第二隔板（123），两个所述第二隔板（123）上均开设有第二流水槽（124），且每个第二隔板（123）的第二流水槽（124）均与该侧的两个第二流水口（104）相配合。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：箱体（10）的两个平侧面（102）相互远离的一侧面的顶部均固定有卡块（111），两个所述卡块（111）关于箱体（10）中心对称。

3.根据权利要求2所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：每个所述卡块（111）顶部均开设有两个插孔（112），两个卡块（111）的每个所述插孔（112）中均插设有限位插块（113）。

4.根据权利要求3所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：所述箱体（10）底部中心处固定安装有限位杆（131），所述箱体（10）底部位于限位杆（131）两侧处均固定安装有限角杆（132），所述限位杆（131）和两个限角杆（132）位于同一直线上。

5.根据权利要求4所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：所述箱体（10）腔内经第一隔板（121）和两个第二隔板（123）分割成四个空腔，箱体（10）腔内的每个空腔中均固定安装有防护层（201），每个所述电池（202）分别安装在其中一个防护层（201）中。

6.根据权利要求4所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：所述固定块（301）顶部固定有套筒（302），所述套筒（302）的位置与箱体（10）底部限位杆（131）的位置相配合，所述限位杆（131）插设于套筒（302）腔内。

7.根据权利要求4所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：所述固定块（301）上位于套筒（302）的两侧处均开设有弧形槽（303），固定块（301）的每个弧形槽（303）处均固定安装有弧形挡边（304），每个所述弧形槽（303）的位置均与箱体（10）底部其中一个限角杆（132）的位置相配合，两个所述限角杆（132）分别插设在固定块（301）的其中一个弧形槽（303）中。

8.根据权利要求1或3所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：两个所述浮箱（401）相互靠近的一侧面上均固定有卡边（402），两个所述浮箱（401）分别经其上的卡边（402）滑动连接于弧形迎水面（101）上的其中一个卡块（111），每个所述浮箱（401）滑动安装后均经两个限位插块（113）限制位置。

9.根据权利要求8所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：箱体（10）的两个平侧面（102）相互远离的一侧面上均安装有数个呈线性阵列分布的平衡板（403）。

10.根据权利要求1所述的一种海上风电系统储能装置，其特征在于：所述箱盖（11）盖设于箱体（10）的顶部。