CN120281165B - 储能系统的储能变流器、储能系统及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能系统技术领域，提出了一种储能系统的储能变流器、储能系统及用电设备，包括：箱体；高压舱，位于储能变流器箱靠近前面板的位置；低压舱，位于储能变流器箱靠近背板的位置，低压舱内包括低压舱上层空间和低压舱下层空间，上层空间内包括多种功能板，下层空间内包括散热器、多个电感和电容板。通过将电容板下沉至低压舱下层空间内，不仅使储能系统的储能变流器的布局更合理，还保证了高低压舱室的分离。

Description

储能系统的储能变流器、储能系统及用电设备

技术领域

本申请涉及储能技术领域，特别是涉及一种储能系统的储能变流器、储能系统及用电设备。

背景技术

储能系统的储能变流器（PCS）通过DC/AC双向变流器，实现电池直流电与电网交流电之间双向转换，用于支持并网/离网模式切换，从而满足电网调频调压及能量调度等多种需求。

在相关技术中，由于储能系统的尺寸限制，加之电芯占用了储能系统的大部分空间，导致储能变流器的尺寸很小，进而导致储能变流器内部的设备布局十分局促，难以形成合理的储能变流器的内部设备布局。

发明内容

基于此，有必要针对上述背景技术中的问题，提供一种储能系统的储能变流器、储能系统及用电设备，至少能够将电容板下沉至低压舱下层空间内，不仅使储能系统的储能变流器的布局更合理，还保证了高低压舱室的分离。

为了解决上述技术问题及其他问题，根据一些实施例，本申请的第一方面提供一种储能系统的储能变流器，包括：

箱体；

高压舱，位于储能变流器的箱体内靠近箱体的前面板的位置；

低压舱，位于储能变流器的箱体内靠近箱体的背板的位置，低压舱内包括相邻的低压舱上层空间和低压舱下层空间，低压舱上层空间内设置有多种功能板，低压舱下层空间内设置有散热器、多个电感和电容板。

在其中一些实施例中，高压舱包括相邻的高压舱上层空间和高压舱下层空间，高压舱上层空间内设置有多种高压器件，高压舱下层空间与低压舱下层空间相连通，箱体的前面板与输出舱下层空间对应的位置设置有多个第一通风孔，箱体的背板与功率转换控制舱下层空间相对应的位置设置有多个第二通风孔，多个第一通风孔和多个第二通风孔用于对高压舱下层空间和低压舱下层空间进行散热。

在其中一些实施例中，相互连通的高压舱下层空间与低压舱下层空间组成外部风道，高压舱下层空间内设置有第一冷却风扇组。

在其中一些实施例中，多个电感和电容板并列排布于靠近背板的第一位置，散热器位于第一冷却风扇和第一位置之间。

在其中一些实施例中，多个电感包括第一电感组和第二电感组，电容板设置于第一电感组和第二电感组之间的托盘上，第一电感组和第二电感组中的多个电感间隔排布。

在其中一些实施例中，托盘包括导风开口，导风开口的导风端与散热器连接，导风开口的导风端的宽度大于托盘的宽度。

在其中一些实施例中，多个电感以第一角度倾斜设置，第一角度为每个电感的底座宽度方向与箱体的宽度方向之间的夹角。

在其中一些实施例中，低压舱上层空间包括相邻的第一子空间和第二子空间，多种功能板包括功率板、控制板、辅源板、风扇辅源板、交流噪声滤波器、直流母线单元、汇流板和交流输出板；

其中，控制板、风扇辅源板、辅源板位于第一子空间内。

在其中一些实施例中，功率板、交流噪声滤波器、直流母线单元、汇流板和交流输出板位于第二子空间内。

在其中一些实施例中，辅源板位于风扇辅源板上方，直流母线单元位于功率板上方，交流噪声滤波器和控制板位于直流母线单元上方。

在其中一些实施例中，储能变流器还包括第二冷却风扇组；

其中，第二冷却风扇组位于背板上与第一子空间对应的位置，用于对第一子空间内的控制板和辅源板进行冷却。

在其中一些实施例中，储能变流器还包括第三冷却风扇组；

其中，第三冷却风扇组位于背板上与第二子空间对应的位置，用于对第二子空间内的功率板、交流噪声滤波器、直流母线单元、汇流板和交流输出板进行冷却。

在其中一些实施例中，箱体的前面板上形成有与第二冷却风扇组相对应的第三通风孔，第三通风孔与第二冷却风扇组之间形成有第一内部冷却风道；

箱体的前面板上还形成有包括与第三冷却风扇组相对应的第四通风孔，第四通风孔与第三冷却风扇组之间形成有第二内部冷却风道。

本申请的第二方面提供了一种储能系统，包括：电池组；管理子系统；热管理子系统；上述任一实施例中的储能系统的储能变流器。

本申请的第三方面提供了一种用电设备，包括上述任一实施例中的储能系统的储能变流器。

在上述实施例的种储能系统的储能变流器、储能系统及用电设备，至少能够将电容板下沉至低压层的下层空间内，不仅使储能系统的储能变流器的布局更合理，还保证了高低压舱室的分离。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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实施例的附图。

图1为本申请一实施例中提供的电容板的示意图；

图2为本申请一实施例中提供的储能系统的储能变流器的示意图；

图3为本申请一实施例中提供的储能系统的储能变流器下层空间的局部示意图；

图4为本申请一实施例中提供的现有储能系统的储能变流器的示意图。

附图标记说明：

101、高压舱；102、散热器；103、电容板；104、第一冷却风扇组；105、第二冷却风扇组；106、第一电感组；107、第二电感组；108、风扇辅源板；109、控制板；110、第三冷却风扇组；111、辅源板；112、交流噪声滤波器；113、直流母线单元；114、汇流板；115、交流输出板；116、功率板；201、托盘。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

应当理解，尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本申请的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

储能系统的储能变流器（PCS）作为储能系统的关键组件，其设计面临空间约束的挑战。储能系统的储能变流器通过DC/AC双向变流技术实现电池与电网间的能量交互，具备并离网无缝切换功能。由于储能系统内部空间主要被电芯占据，储能系统的储能变流器的安装空间受到显著压缩，导致其内部元件布局高度紧凑，且难以形成合理的储能变流器的内部设备布局。

请参阅图4，图4作为本申请的一对比实施例，提供了一种储能系统的储能变流器的示意图。

如图4所示，现有储能系统的储能变流器的电容板103设置在低压舱的上层空间内，由于低压舱的上层空间还设置有多个其他功能板，例如，功率板116、控制板109、交流输出板115、辅助电源板、汇流板114，交流噪声滤波器（Alternating CurrentElectromagnetic Interference，交流EMI）112、直流母线单元（Direct Current Link，DCLINK）等等，空间占用较为局促，导致同样作为低压功能板的风扇辅源板108只能设置在高压舱101内，导致了高低压舱不能完全分离，

请继续参阅图4，图4中箭头示出了本申请实施例中，一种储能系统的储能变流器的布局变化方式，将电容板103下沉至第一电感组106和第二电感组107之间后，空出的部分可以用于放置风扇辅源板108，这样，就保证了高低压舱的完全隔离。

请继续参阅图1和图4，由于电容板103上的电容较大且排布密集，冷却风无法流过电容板103，因此，相关储能系统的储能变流器在对低压舱的上层空间进行冷却时，只能将电容板103对应位置的部分冷却风扇上移。部分冷却风扇上移后，只能对位于电容板103上部的控制板109和辅助电源板进行风冷，对电容板103和被电容板103遮挡的低压舱内的其他功能板，很难形成有效地冷却，导致电容板103和被电容板103遮挡无法进行风冷的低压舱内的其他功能板的温度极易出现异常。

同时，由于电容的尺寸较大和储能系统的储能变流器的尺寸限制，导致留给电容板103的空间也较小，这对电容板103中电容的选型也造成了一定的困难。在相关储能系统的储能变流器中，工作人员在对电容进行选型时，只能选择高度更低、尺寸更小的电容，而高度更低、尺寸更小的电容通常采购价格也更高，这样，储能系统的储能变流器的成本也随之提升。

本申请提出一种储能系统的储能变流器，请参考图2-图3，储能系统的储能变流器，包括：箱体、高压舱101和低压舱。

其中，高压舱101位于储能变流器的箱体内靠近箱体的前面板的位置。

示例性的，高压舱可以包括直流侧高压部件、交流侧高压部件、无功补偿板、直流防雷与熔断保护板、高压开关与断路器组件、功率半导体器件等等，其中，直流侧高压部件包括直流母线、直流支撑电容器、直流滤波电感等，直流母线可以采用低阻铜排或铝排，叠加多层绝缘层（如环氧树脂涂层），用于连接电池簇与储能变流器，能够承载‌1000v-1500V的直流电压。在三电平拓扑中，需实现中间电压平衡控制。直流支撑电容器可以为薄膜电容器（能够提高高纹波电流承受能力）、电解电容器（适用于低成本方案），能够抑制直流侧电压波动，吸收高频谐波，并在绝缘栅双极型晶体管（Insulate-Gate Bipolar Transistor，IGBT）开关瞬间提供瞬态电流缓冲。直流滤波电感可以由铁硅铝磁芯绕制，直流滤波电感的电感值根据功率需求调整。交流侧高压部件包括逆变器功率单元、升压变压器等，逆变器功率单元可以由两电平、三电平或多电平拓扑结构构成。升压变压器可以采用工频变压器、高频变压器等等，能够提升储能变流器输出的低压交流电的电压，以匹配电网接入需求。功率半导体器件可以为绝缘栅双极型晶体管模块或MOSFET模块等，绝缘栅双极型晶体管模块可以由绝缘栅双极型晶体管芯片、驱动电路、散热基板等组成，可以采用多层级封装结构，金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）模块耐压等级达1700V以上，支持更高开关频率（比绝缘栅双极型晶体管降低损耗30%），更适配储能系统高频化趋势。无功补偿板用于动态调节无功功率，优化电网侧功率因数，适用于高压动态无功补偿和提升电能传输效率，直流防雷与熔断保护板用于防止过电压或短路对高压舱内部电路的损害，高压开关与断路器组件包括交流断路器（如U/V/W相断路器）和直流隔离开关等等，以实现高压回路的通断控制与故障隔离。

作为示例，叠加多层绝缘层（如环氧树脂涂层），能够承载的直流电压可以为1000V、1300V、1500V等等。

作为示例，低压舱位于储能变流器的箱体内靠近箱体的背板的位置，低压舱内包括相邻的低压舱上层空间和低压舱下层空间，低压舱上层空间内设置有多种功能板，低压舱下层空间内设置有散热器102、多个电感和电容板103。

作为示例，将电容板103下沉至低压舱的下层空间内，更便于工作人员对储能系统的储能变流器中的元器件进行布局，可以将风扇辅源板108也设置在低压舱内，形成高低压舱室的完全隔离的元器件布局。

作为示例，将电容板103下沉至低压舱下层空间内也更便于对电容板103进行冷却，同时，也更便于低压舱上层空间形成风冷通道，提升了对低压舱上层空间内的其他功能板的冷却能力。

作为示例，由于低压舱下层空间中更能够给电容板103提供更大的高度和宽度空间，因此，工作人员对电容板103的中的电容进行选型也更简单，可以使用尺寸和高度均更大的电容组成电容板103。尺寸和高度均更大的电容通常采购价格也更低，这样，储能变流器的制造成本也随之降低。

具体的请参阅图2，多种功能板包括功率板116、控制板109、辅源板111、风扇辅源板108、交流噪声滤波器112、直流母线单元113、汇流板114，以及交流输出板115。

作为示例，请继续参考图2，功率板116作为储能变流器的核心功率转换单元，搭载IGBT模块及驱动电路，用于实现直流与交流的双向能量转换，并且能够通过PWM（Pulsewidth modulation，脉冲宽度调制）技术控制IGBT的开关动作，完成直流母线电压与电网交流电的逆变/整流过程；直流母线单元113是连接储能电池与储能变流器的中间环节，直流母线单元113能够通过大容量电容器组（如电解电容或薄膜电容）平滑直流电压波动，抑制电池侧的高频纹波；控制板109是储能变流器的控制中枢，控制板109包括集成数字信号处理芯片或现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）芯片等，用于执行功率算法、通信协议、安全保护（过压/过流检测）等功能，控制板109还能够通过控制局域网（Controller Area Network，CAN）总线与设备管理系统（Building Management System，BMS）通信获取电池状态，接收电磁兼容（Electro magnetic Susceptibility，EMS）指令调整充放电策略，并实时反馈运行数据；交流噪声滤波器（Electromagnetic Interference，EMI）112主要由共模电感、X/Y电容构成滤波器组成，用于抑制电网侧的高频传导干扰，其中，X电容跨接在相线与中性线之间，用于滤除差模噪声，Y电容连接相线/中性线与地，用于消除共模噪声；辅助电源板用于将主直流母线或交流输入转换为多路低压直流电源，为控制板109、传感器等设备供电；风扇辅源板108专为冷却风扇提供驱动电源及调速控制，能够根据IGBT温度和系统负载动态调整风速，优化散热效率；交流输出板115包包括交流断路器、滤波电抗器、电压/电流采样电路等等，用于并网或离网时的电能输出；汇流板114用于在并联型PCS中实现多功率模块的电流均流，汇流板114能够通过低感母排减少环流损耗，用于在直流侧连接电池簇，并支持多支路并联扩容。

具体的，请参考图2，高压舱101包括相邻的高压舱101上层空间和高压舱101下层空间，高压舱101上层空间内设置有多种高压器件，高压舱101下层空间与低压舱下层空间相连通，箱体的前面板与输出舱下层空间对应的位置设置有多个第一通风孔，箱体的背板与功率转换控制舱下层空间相对应的位置设置有多个第二通风孔，多个第一通风孔和多个第二通风孔用于对高压舱101下层空间和低压舱下层空间进行散热。

作为示例，请继续参考图2，相互连通的高压舱101下层空间与低压舱下层空间组成外部风道，高压舱101下层空间内设置有第一冷却风扇组104。

作为示例，请继续参考图2，本申请将电容板103设置于外部风道内，由于外部风道的直接与外部空气连接，电容板103前方除散热器102外没有其他的发热元件，因此，将电容板103设置于外部风道内更便于对电容板103的散热。

这里，需要说明的是，功率板116上可能设置有的IGBT、MOSFET等多种功率器件，在电能转换过程中产生会产生大量热量，因此，本申请将功率板116设置在散热器102上，通过散热器102对功率板116进行强化散热，并将散热器102设置在下层风道中，直接接触外部冷却风，保证了散热器102的冷却效率，进一步提升了散热器102对功率板116散热的效果。

其中，散热器102可以采用翅片结构增加散热面积，并通过调整翅片的高度、厚度、宽度等参数优化散热性能，并且，第一冷却风扇组104能够配合散热器102形成强制对流，实现温度均衡分布，散热器102可以由铝或铜等导热金属制成。

具体的，请参考图2，多个电感和电容板103并列排布于靠近背板的第一位置，散热器102位于第一冷却风扇和第一位置之间。

具体的，请继续参考图2，多个电感形成有第一电感组106和第二电感组107，电容板103设置于第一电感组106和第二电感组107之间的托盘201上，第一电感组106和第二电感组107中的多个电感间隔排布。

示例性的，请参阅图3，托盘201包括导风开口，导风开口的导风端与散热器102连接，导风开口的导风端的宽度大于托盘201的宽度。

请继续参阅图3，图3中的箭头为冷却风的流通方向。

这里，由于电容板103上的电容是密集排布的，因此，对电容板103的散热更加困难。并且，将电容板103置于托盘201上虽然更便于电容板103的安装，但是由于普通托盘不设置有导风开口，每个电容与电容板103之间的连接点也没有冷却风的流通，因此，每个电容与电容板103之间的连接点也更容易产生温度异常。

同时，由于电容板103设置于外部风道中，外部风道的冷却风直接从储能变流器的外部流入，因此，托盘201内的电容板103上容易出现积灰的情况，电容板103上的积灰在潮湿环境下可能形成导电路径，导致相邻线路间短路，引发异常放电或元件烧毁，也可能导致信号传输失真或电路间歇性等故障。

因此，本申请在托盘201上设置了导风开口，导风开口能够引入外部风道的冷却风对位于托盘201内的每个电容与电容板103的连接点进行冷却。

同时，本申请通过设置导风开口的导风端的宽度大于托盘201的宽度，增加了进入托盘201的冷却风的风速，较高的风速能够带走电容板103上的积灰，避免了电容板103在潮湿环境下可能出现的相邻线路间短路、导致信号传输失真或电路间歇性故障的问题。

在一个对比实施例中，可以通过在托盘201中注塑的方式避免电容板103出现积灰的问题。

但是，在托盘201中注塑的方式会导致电容板103无法进行拆卸和维修，本申请采用在托盘201上设置导风开口的方式，不仅避免了电容板103出现积灰，也更便于工作人员对电容板103的拆卸和维修。

在其中一些实施例中，多个电感以第一角度倾斜设置。

其中，第一角度为每个电感的底座宽度方向与箱体的宽度方向之间的夹角。

其中，第一角度可以为10°-30°。

作为示例。第一角度可以为10°、15°、20°、25°、30°等等。

这里，需要说明的是，传统平行排列的电感会形成层流风阻，导致气流贴壁流动降低了多个电感的换热效率。本申请对多个电感以10°-30°的第一角度倾斜设置后，多个电感所组成的电感阵列能够形成阶梯式导流结构，强制气流产生湍流（雷诺数提升约40%），增强对流换热系数，并且，倾斜设置的多个电感所形成的电感阵列，能够避免处于冷却风下游的电感处于上游的电感的风影区，无法得到有效的冷却的问题，使各电感表面风速分布更均匀。

可选地，还可以将多个电感进行交错倾斜设置，交错倾斜的电感阵列会产生涡旋气流，将相邻电感的热量快速带离。

其中，当多个电感无法进行倾斜或交错倾斜的方式布置时，采用平行布置的电感的长轴应与冷却风的气流方向平行，以降低空气流动阻力并提升流速。

可选地，还可以在多个电感附近设置温度检测装置，并且使温度检测装置分别与第一冷却风扇组和控制板109连接，控制板109可以根据电感实时温度动态调节第一冷却风扇组的风扇转速。

请参阅图2，在其中一些实施例中，低压舱上层空间包括第一子空间和第二子空间，多种功能板包括功率板116、控制板109、辅源板111、风扇辅源板108、交流噪声滤波器112、直流母线单元113、汇流板114和交流输出板115。

其中，控制板109、风扇辅源板108、辅源板111位于第一子空间内。

请继续参阅图2，在其中一些实施例中，功率板116、风扇辅源板108、交流噪声滤波器112、直流母线单元113、汇流板114和交流输出板115位于第二子空间内。

请继续参阅图2，在其中一些实施例中，辅源板111位于风扇辅源板108上方，直流母线单元113位于功率板116上方，交流噪声滤波器和控制板位于直流母线单元113上方。

这样，通过对多个功能板的位置的设置，使得储能变流器中的多个功能板的位置更加合理，更便于多个功能板之间的连接和散热。

请继续参阅图2，储能变流器还包括第二冷却风扇组105。

其中，第二冷却风扇组105位于背板上与第一子空间对应的位置，用于对第一子空间内的控制板109、风扇辅源板108、和辅源板111进行冷却。

请继续参阅图2，还包括第三冷却风扇组110。

其中，第三冷却风扇组110位于背板上与第二子空间对应的位置，用于对第二子空间内的交流噪声滤波器112、直流母线单元113、汇流板114和交流输出板115进行冷却。

这里，需要说明的是，由于直流母线单元113宽度较宽，直流母线单元113会有部分位于第一子空间内，位于第一子空间内的部分直流母线单元113由第二冷却风扇组105进行冷却。

具体的，箱体的前面板上形成有与第二冷却风扇组相对应的第三通风孔，第三通风孔与第二冷却风扇组之间形成有第一内部冷却风道；箱体的前面板上还形成有包括与第三冷却风扇组相对应的第四通风孔，第四通风孔与第三冷却风扇组之间形成有第二内部冷却风道。

这样，保证了对储能变流器中的多个功能板的有效冷却。

作为示例，请继续参阅图2，由于第一内部冷却风道中的功能板的风阻相比于第二冷却风道中的功能板的风阻更低，因此，第二冷却风扇组的数量可以少于第三冷却风扇组的数量。

可选地，储能变流器中还包括LC滤波模块，LC滤波模块包括多个滤波电容和多个滤波电感，其中，滤波电感和滤波电容可滤除电池二倍频电流和纹波波动，且滤波电感及滤波电容属于低故障率、高寿命器件，不易发生故障。但是滤波电感的质量较大，多个滤波电感彼此之间安装间距不可过近。

其中一种可能的实施方式中，LC滤波模块的一侧与交直流功率变换模块连接，另一侧与电池高压盒连接。

可选地，箱体的前面板上开设有储能变流器（Power Conversion System，PCS）交流接口正极、PCS交流接口负极、低压15V测试端子、电池高压盒正极、电池高压盒负极、数据传输网口、二次控制线缆接口、通信指示灯、旁路接触器分合开关、光纤通信接口和高压测试端子等等。

其中，PCS交流接口正极和PCS交流接口负极对内分别与旁路接触器正负连接；对外用来串联另一个高压级联储能变流装置的PCS交流接口正极和PCS交流接口负极；PCS交流接口正极和PCS交流接口负极用于将交直流功率变换模块的单个电压通过串联的形式，实现中高压的接入；低压15V测试端子连接着PMC板卡，需要设备高压连入之前，由外部设备为板卡通电，可以观察并读取板卡上设备状态；低压条件下，为PMC板卡通电，测试、读取模块的工作性能；高压测试端子连接着储能电容组，设备上电之前，可以通过外部电压电源，为直流储能电容组供电，通过高压测试端子为交直流功率变换模块通电，测试模块性能；旁路接触器分合开关作为旁路接触器的操作口，用于模块自旁路功能的实现，以及用于在旁路故障时自动断开旁路，模块修复后，需手动进行复位；光纤通信接口属于PMC板卡的接口，连接上光纤后，通过光信号将PMC信号上传至控制柜后台，或者将后台控制指令下发至PMC板卡；电池簇上的储能电池串联汇流，最后与电池高压盒正极、电池高压盒负极连接；数据传输网口可以通过485网线将高压盒监测到的数据上传至后台控制柜，用于设备远程控制，利用电池高压盒监测储能系统的电压、电流、温度等参数，并将这些信息传输给控制系统。通过对这些参数的监测，可以及时发现系统中的异常情况，并采取相应的措施进行处理；二次控制线缆接口与储能电池连接，当系统中出现异常电流、电压情况时，能够及时切断电路，保护储能系统和其他电气设备的安全。通信指示灯与电池高压盒电连接，用于显示电池高压盒监测到的设备状态信息，观测设备的运行状态。一般红色表示故障、绿色表示运行正常。

具体的，箱体可能包括结构骨架、前面板、右侧板、左侧板、后通风板和顶盖板等，结构骨架可以由标准型材焊接而成，用于支撑内部器件，保证装置的结构强度。骨架上设计有吊装接口，吊装接口包括吊装机构，骨架、前面板、右侧板、左侧板、后通风板和顶盖板等均为金属材质，组成设备防护壳体。

这里，需要说明的是，本申请提出的储能变流器，应用于储能系统中，在储能系统中还设置有电池组，用于管理电池组的电池管理系统，以及消防系统等等。

作为示例，电池组放置在储能系统的电池间内，电池组的放置位置以及数量可以根据实际需求设置。电池组可以在用电低峰期储存电网的电能，并在用电高峰期对外部用电设备进行供电，以对电能实现削峰填谷，满足季节性区域内供电需求。储能变流器放置在设备间内，储能变流器与电池组电连接，用于在电池组向外输出电能时调整输出电压、频率、相数以及其它电参数，以保证电池组对外部用电设备的供电；电池管理系统用于管理电池组，电池管理系统具体地可以包括电柜，电柜放置在设备间内，电柜与电池组电连接，以对电池组的充放电过程进行管理，如监测电池组的充放电电压等；电池管理系统还可以包括设置在电池组上的温度传感器等，以对电池组进行温度监控，保证电池组的安全可靠运行；消防系统用于在检测到发生火情时，采取相应的灭火措施。可以理解，消防系统的具体设置位置可以根据实际需要确定。为了保证微型储能系统的安全运行，消防系统也可以设置在电池间内，或者在设备间和电池间内均设置消防系统。

作为示例，消防系统可以包括温度传感器、烟雾传感器、自动灭火器和控制器等装置。控制器分别与温度传感器、烟雾传感器，以及自动灭火器连接，以能够根据温度传感器感应的温度和烟雾传感器感应的烟雾，判断是否发生火情，并在判断发生火情时，控制自动灭火器自动喷发灭火剂，以实现灭火。电池间和设备间之间的隔板可以采用防火材料制成。在电池间或设备间发生火灾时，能够有效阻隔火灾的蔓延，将火灾限制在电池间或设备间内，以有效减少设备损失，并降低火灾危险等级，为救援赢得宝贵时间。

可选地，储能系统还可以包括监控系统，监控系统可以包括声光报警器、放气指示灯、排风机构，以及泄压机构中的至少一种。声光报警器可以设置在储能系统外部。声光报警器可以在储能系统内发生诸如火灾等的紧急情况时，以声音和/或灯光的形式发出警示信号，提醒工作人员及时进行处理。放气指示灯可以设置在储能系统外部。电池组在充放电的过程中会产生一定量的氢气。当储能系统内的氢气达到一定浓度时，放气指示灯会发出声音和/或灯光等的警示信号，以提醒工作人员对储能系统进行排氢放气操作，进而保证储能系统运行的安全性。排风机构可以用于对储能系统进行排氢放气操作。排风机构可以包括排风扇，在需要进行排氢放气操作时，以手动或自动的方式打开排风扇。

上述储能系统的储能变流器，将电容板下沉至低压舱下层空间内，不仅使储能系统的储能变流器的布局更合理，还保证了高低压舱室的分离。

而且，将电容板下沉至低压舱下层空间内，也更便于对电容板中的电容元件进行选型。

在一个示例性的实施例中，提供了一种储能系统，包括：电池组、管理子系统、热管理子系统，以及上述任一实施例中的储能系统的储能变流器。

在一个示例性的实施例中，提供了一种用电设备，包括上述任一实施例中的储能系统的储能变流器。

请注意，上述实施例仅出于说明性目的，而不意味对本申请的限制。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种储能系统的储能变流器，其特征在于，包括：

箱体；

高压舱，位于储能变流器的箱体内靠近所述箱体的前面板的位置；

低压舱，位于储能变流器的箱体内靠近所述箱体的背板的位置，所述低压舱内包括相邻的低压舱上层空间和低压舱下层空间，所述低压舱上层空间内设置有多种功能板，所述低压舱下层空间内设置有散热器、多个电感和电容板；

其中，所述高压舱包括相邻的高压舱上层空间和高压舱下层空间，所述高压舱上层空间内设置有多种高压器件，所述高压舱下层空间与所述低压舱下层空间相连通，所述箱体的前面板与输出舱下层空间对应的位置设置有多个第一通风孔，所述箱体的背板与功率转换控制舱下层空间相对应的位置设置有多个第二通风孔，所述多个第一通风孔和所述多个第二通风孔用于对所述高压舱下层空间和所述低压舱下层空间进行散热；

其中，相互连通的所述高压舱下层空间与所述低压舱下层空间组成外部风道，所述高压舱下层空间内设置有第一冷却风扇组；

其中，所述多个电感包括第一电感组和第二电感组，所述电容板设置于所述第一电感组和所述第二电感组之间的托盘上，所述第一电感组和所述第二电感组中的多个电感间隔排布；

其中，所述托盘包括导风开口，所述导风开口的导风端与所述散热器连接，所述导风开口的导风端的宽度大于所述托盘的宽度；

其中，所述多个电感以第一角度排布设置，所述第一角度为每个电感的底座宽度方向与所述箱体的宽度方向之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的储能系统的储能变流器，其特征在于，所述多个电感和所述电容板并列排布于靠近所述背板的第一位置，所述散热器位于所述第一冷却风扇和第一位置之间。

3.根据权利要求2所述的储能系统的储能变流器，其特征在于，所述低压舱上层空间包括相邻的第一子空间和第二子空间，所述多种功能板包括功率板、控制板、辅源板、风扇辅源板、交流噪声滤波器、直流母线单元、汇流板和交流输出板；

其中，所述控制板、所述风扇辅源板、所述辅源板位于所述第一子空间内。

4.根据权利要求3所述的储能系统的储能变流器，其特征在于，所述功率板、所述交流噪声滤波器、所述直流母线单元、所述汇流板和所述交流输出板位于所述第二子空间内。

5.根据权利要求4所述的储能系统的储能变流器，其特征在于，所述辅源板位于所述风扇辅源板上方，所述直流母线单元位于所述功率板上方，所述交流噪声滤波器和所述控制板位于所述直流母线单元上方。

6.根据权利要求5所述的储能系统的储能变流器，其特征在于， 所述储能变流器还包括第二冷却风扇组；

其中，所述第二冷却风扇组位于所述背板上与第一子空间对应的位置，用于对第一子空间内的控制板和辅源板进行冷却。

7.根据权利要求6所述的储能系统的储能变流器，其特征在于，所述储能变流器还包括第三冷却风扇组；

其中，所述第三冷却风扇组位于所述背板上与第二子空间对应的位置，用于对所述第二子空间内的所述功率板、所述交流噪声滤波器、所述直流母线单元、所述汇流板和所述交流输出板进行冷却。

8.根据权利要求7所述的储能系统的储能变流器，其特征在于，所述箱体的前面板上形成有与所述第二冷却风扇组相对应的第三通风孔，所述第三通风孔与所述第二冷却风扇组之间形成有第一内部冷却风道；

所述箱体的前面板上还形成有包括与所述第三冷却风扇组相对应的第四通风孔，所述第四通风孔与所述第三冷却风扇组之间形成有第二内部冷却风道。

9.一种储能系统，其特征在于，包括：

电池组；

管理子系统；

热管理子系统；

如权利要求1至8中任一项所述的储能系统的储能变流器。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的储能系统。