CN205265332U - 集装箱式供能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集装箱式供能系统，包括箱体(10)，所述集装箱式供能系统还包括：储能系统；发电系统，与所述储能系统电连接；控制系统，所述控制系统分别控制所述发电系统和所述储能系统；其中，所述控制系统、所述发电系统和所述储能系统均设置于所述箱体(10)上，所述箱体(10)包括共同形成容纳空间的上顶壁(11)、下底壁(12)和依次连接的第一侧壁(13)、第二侧壁(14)、第三侧壁(15)、第四侧壁(16)，所述发电系统设置于所述上顶壁(11)上，所述第一侧壁(13)上设置有与所述容纳空间相连通的开口，所述开口处设置有自动打开或关闭的开关门(20)。本实用新型有效地解决了现有技术中边防哨卡、移动勘测时能源供给困难的问题。

Description

集装箱式供能系统

技术领域

本实用新型涉及集能源供应技术领域，具体而言，涉及一种集装箱式供能系统。

背景技术

随着变频技术的发展，使用光伏能源的变频设备越来越多，光伏类产品也已经逐步被大众所接受。如光伏直驱变频空调以其特有的集发电、用电于一体的特点，逐渐被消费者所熟知，所应用。目前光伏直驱变频空调已被应用在各种商用建筑、大型厂房、体育场馆、医院学校等领域。

事实上，在边防哨所、移动勘测这种应用场所，对能量自给自足的要求会更强烈一些。目前光伏直驱变频空调系统如应用在这些场所时，虽能够保证能量的自给自足，但影响到边防哨所、移动勘测等应用场所的灵活性。

现有的光伏直驱变频空调或光伏类产品不能很好的解决边防哨所、移动勘测等使用场所对能源自给自足的灵活需求；其生活用电、办公用电等都是通过柴油发电机等解决。即使是采用新能源光伏、风电等来供给，也需要特别建设配电系统建立电力网络来实现。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种集装箱式供能系统，以解决现有技术中边防哨卡、移动勘测时能源供给困难的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种集装箱式供能系统，包括箱体，集装箱式供能系统还包括：储能系统；发电系统，与储能系统电连接；控制系统，控制系统分别控制发电系统和储能系统；其中，控制系统、发电系统和储能系统均设置于箱体上。

进一步地，箱体包括共同形成容纳空间的上顶壁、下底壁和依次连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁，其中，发电系统设置于上顶壁上，其中，第一侧壁上设置有与容纳空间相连通的开口。

进一步地，开口处设置有自动打开或关闭的开关门。

进一步地，开关门的外表面上设置有显示屏。

进一步地，第一侧壁和/或第三侧壁的外侧设置有卷帘保护布。

进一步地，发电系统包括：光伏电池，与储能系统电连接并位于上顶壁的外侧。

进一步地，上顶壁的外侧设置有可伸缩的导轨，光伏电池设置在导轨上。

进一步地，发电系统还包括：多个垂直轴风力发电机，多个垂直轴风力发电机具有安装底盘，安装底盘可转动地设置在上顶壁的外侧。

进一步地，第二侧壁和/或第四侧壁上设置有储能系统。

进一步地，储能系统包括与发电系统相连接的储能电池。

进一步地，上顶壁、下底壁、第二侧壁和第四侧壁均为双层结构，双层结构具有用于走线、管道布局的容纳空间。

进一步地，第一侧壁与第三侧壁相对设置，第三侧壁上开设有至少一个采光窗。

进一步地，集装箱式供能系统还包括：变频设备，变频设备与发电系统电连接，变频设备设置于第二侧壁或第四侧壁上，变频设备包括光伏直驱变频空调；负载系统，与发电系统电连接；电网系统，与发电系统和负载系统电连接。

进一步地，上顶壁的内侧壁上还设置有天井机。

进一步地，箱体还包括：车轮，位于下底壁的下方；其中，第二侧壁与第四侧壁上设置有容纳车轮的预留空间。

进一步地，下底壁上还设置有支撑柱，支撑柱具有远离下底壁的第一位置和具有靠近下底壁的第二位置。

进一步地，开关门的两侧设置有升降导轨。

应用本实用新型的技术方案，通过设置储能系统、与储能系统电连接的发电系统，以及分别控制发电系统和储能系统的控制系统。其中，控制系统、发电系统和储能系统均设置于箱体上。本实用新型能够提供一种供电、储能储电，即能源自给自足的集装箱式供能系统。有效地增加了该集装箱式供能系统的实用性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的集装箱式供能系统的系统结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的箱体的结构示意图；

图3示出了图2中第一侧壁的结构示意图；

图4示出了图2中第三侧壁的结构示意图；

图5示出了图2中第二侧壁的结构示意图；

图6示出了图2中第四侧壁的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的光伏电池的结构示意图；以及

图8示出了图2中上顶壁内侧的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、箱体；11、上顶壁；110、光伏电池；111、导轨；12、下底壁；13、第一侧壁；130、卷帘保护布；14、第二侧壁；15、第三侧壁；150、采光窗；16、第四侧壁；20、开关门；30、垂直轴风力发电机；40、车轮；50、天井机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，根据本实用新型的一个实施例，提供了一种集装箱式供能系统。集装箱式供能系统包括箱体10、储能系统和发电系统。发电系统和储能系统电连接。控制系统分别控制发电系统和储能系统。其中，控制系统、发电系统和储能系统均设置于箱体10上。

在本实施例中，通过设置储能系统、与储能系统电连接的发电系统，以及分别控制发电系统和储能系统的控制系统。其中，控制系统、发电系统和储能系统均设置于箱体10上。本实用新型能够提供一种供电、储能储电，即能源自给自足的集装箱式供能系统。有效地增加了该集装箱式供能系统的实用性。

在图1中，储能系统中的多个储能单元将从发电系统中获得的电能存在储能电池内部的电池箱或电池包或电芯中，控制系统通过能源信息智慧平台和智能管理平台对存储的电力进行电量分配。其中，储能系统获得的电力可以是来自电网和箱体10自身的发电系统的电力，所获得的电力形式可以是交流电也可以是直流电。图1中的BMS对储能电池柜内电芯进行热管理、均衡管理等等。进一步地，能源信息智慧平台和智能管理平台至少包含一种。

在本实用新型的技术方案中，由于在箱体10上设置了储能系统和发电系统以及其他控制设备，使得该箱体10无需进行额外的配电设计，使得该箱体10形成一个完全独立的整体运行系统。

如图2和图3所示，在本实施例中，箱体10为六面体结构，箱体10包括共同形成容纳空间的上顶壁11、下底壁12和依次连接的第一侧壁13、第二侧壁14、第三侧壁15、第四侧壁16。发电系统设置于上顶壁11上。其中，第一侧壁13上设置有与容纳空间相连通的开口。其中，箱体10也可以设置成其他形状的结构，例如圆柱形，椭圆形等。箱体的内部空间为生活工作区。

其中，开口处设置有自动打开或关闭的开关门20，这样设置能够方便出入箱体10内部。而开关门20，开关门20的外表面上设置有显示屏。开关门20可以是玻璃材质制成，玻璃门外面一侧可加装一整面的OLED屏或者其他显示屏，该显示屏可做独立显示，也可兼顾系统能源信息智慧管理系统即控制系统控制。OLED屏具备连接电脑、互联网等常规接口，并可进行定制开发，预留其他接口。

其中，玻璃门可以更换为其他材质的开关门，也可直接借用箱体10本体的作为门来使用。

开关门20的两侧还设置有升降导轨。玻璃门外面一侧可加装一整面的OLED屏或者其他显示屏，两侧有升降导轨可进行升降。该显示屏可做独立显示，也可兼顾系统能源信息智慧管理系统。升降导轨。用于调节显示屏高度，可以满足不同场所的应用要求。

其中，在箱体10的第一侧壁13的外侧设置有卷帘保护布130，也可以只在其中一个侧壁上设置卷帘保护布130。也可以都在第一侧壁13和第三侧壁15上均设置有卷帘保护布130。当然卷帘保护布130也可以是其他类型的保护布，主要起到保护显示屏和遮阳的作用。卷帘保护布130收起时收纳卷帘保护布130的部件设计时兼顾遮阳棚的功能。

如图6和图7所示，在本实施例中，发电系统包括光伏电池110。光伏电池110与储能系统电连接并位于上顶壁11的外侧，光伏电池110主要提供整个系统的用电来源。

进一步地，上顶壁11的外侧还设置有可伸缩的导轨111，光伏电池110设置在导轨111上。

光伏电池110为多个，多个光伏电池组成光伏电池组件，光伏电池组件采用层叠的设置方式，箱体10的顶部铺设用于向四面展开光伏组件的导轨111。该导轨111的展开可为自动向四面展开方式，用来增加光伏电池组件的铺设面积。也可为手动展开并可进行角度调整，确保光伏电池组件的最佳安装倾角。

其中，对外扩展的光伏组件边框处预留光伏组件展开是的支撑杆或其他支撑件。箱体10的顶部两侧预留雨水收集区，可对雨水进行回收后通过系统内部水路进行处理。

如图3和图4所示，发电系统还包括多个垂直轴风力发电机30，多个垂直轴风力发电机30具有安装底盘，安装底盘可转动地设置在上顶壁11的外侧。箱体10的顶部预留空位，收纳垂直轴风力发电机的位置及雨水、冷凝水收集区。

其中，垂直轴风力发电机30的安装底盘支持360°旋转，可根据风向自动选择角度。垂直轴风力发电机30的发电机设置在箱体的四个角落上。四角同步安装垂直轴风力发电机30或其他辅助发电设备，用来进一步增加能量的来源，充分保障整个箱体10有着源源不断的能量供应。

储能系统可以设置在第二侧壁14和第四侧壁16上。也可以设置在第二侧壁14和第四侧壁16其中之一上。如图5所示，储能系统设置在第二侧壁14上，图中A为储能电池安装处，B、C为预留空间，用来收纳箱体10的车轮40、垂直轴风力发电机30及雨水、冷凝水收集，C、D为储能电池的对外接口，可以为CAN口、RS485口、LAN口。其中，储能系统包括与发电系统相连接的储能电池。本实施例中，对外仅可见储能系统的各个接口及整体系统的能源信息智慧管理平台触摸屏界面。

进一步地，上顶壁11、下底壁12、第二侧壁14和第四侧壁16均为双层结构，双层结构具有用于走线、管道布局的容纳空间，以及用于水路、水电隔离等工作。有效地提高了箱体10空间的利用率和箱体10的整洁度。

如图8所示，箱体10的上顶壁11的内侧壁上还设置有天井机50。可根据实际应用替换其他末端设备或空调内机。上顶壁11上还设置有预留空位，为收纳垂直轴风力发电机的位置以及作为雨水、冷凝水收集区。上顶壁11内侧安装有光伏直驱变频空调的末端，光伏直驱变频空调末端可根据需求与光伏直驱变频空调进行匹配设计，确保空间的最大利用和冷热利用的最大效率。

第一侧壁13与第三侧壁15相对设置，第三侧壁15上开设有至少一个采光窗150。第三侧壁15的墙体可为玻璃门设计，增加采光面。也可用其他材质或直接借用集装箱本体材质。采光窗150主要用于在移动工作或夜晚系统封闭时的辅助通风。

集装箱式供能系统还包括变频设备、负载系统和发电系统。变频设备与发电系统电连接，变频设备设置于第二侧壁14上，当然也可以设置第四侧壁16上。负载系统与发电系统电连接；电网系统与发电系统和负载系统电连接。如图5所示，在本实施例中，变频设备为光伏直驱变频空调，设置在第四侧壁16上，图中A1为光伏直驱变频空调外机的安装位置，B1、C1预留空间，用来收纳箱体10的车轮40、垂直轴风力发电机30及雨水、冷凝水收集，C1、D1为光伏直驱变频空调的对外接口，对外接口包括动力对外接口，如直流电接口，交流电接口等，对外接口可以包括CAN口、RS485口，LAN口，外接口的设计原理采用设计储能电池墙的外接口同样的设计理念。当然变频设备也可以是其他的变频设备，其中，光伏直驱变频空调采用嵌入式安装，利用一整面的消音墙与生活工作空间进行隔离去噪。当涉及到系统并网或由市电补充供电的情况时，通过负载系统和发电系统，使得内部负载可以实现灵活配置

在本实施例中，箱体10还包括车轮40。车轮40位于下底壁12的下方。其中，第二侧壁14与第四侧壁16上设置有容纳车轮40的预留空间。

下底壁12上还设置有支撑柱，支撑柱具有远离下底壁12的第一位置和具有靠近下底壁12的第二位置。下底壁12预留四个支撑柱的空位，当箱体10停止行进时，可固定箱体的位置并起到一个支撑作用。该部分预留空位则为箱体10行进时，为支撑柱的收纳位置。下底壁12的底部预留空位和储能电池之间为承重件，该部分需要能够支撑电池的重量，保证电池的平稳安装和稳固不晃动。在各设备安装的过程中，如果设计预留位置较大时，可将三相交流电转换单相交流电的变压器也安装在此处，光伏空调的对外接口同样包含变压器的相关接口。如系统整体架构支撑设备为变频空气能热水器或其他变频设备时，也可以选择安装在底部预留空位处。且将空调外机安装采用嵌入安装，对外翅片等组成箱体10的一部分，用来进行热量交换，实现制冷制热。

在本实施例中，以光伏直驱变频多联机系统为能源供电系统的架构支撑，即四象限并网逆变器最大功率为12.5kW，光伏发电系统标称功率11.44kW。集装箱式供能系统对外材质可直接借用集装箱通用材质，也可进行定制开发，以满足使用为准，侧壁的最外层预留嵌入式插座，位置可根据生活工作需求进行排布。所有可收纳，可扩展的光伏电池、风力发电机、支撑住、遮阳、OLED等均为自动控制，同时预留手动启动功能。内部空间除储能、装机、预留位置外的其他空间根据需求可按需布局，集装箱式供能系统的尺寸可采用箱体10的现有标准尺寸，也可根据需求尺寸定制。

控制系统对整个系箱体10架构中的所有用电设备、用能，包括水电风冷热等设备进行集中调度、智能管控。

本实用新型的架构支撑设备为光伏直驱变频空调/变频设备，通过对发电、用电、储电、配电、调度能建立其集装箱能源自由岛的微网系统。

箱体10中的整体水路、电路、气路、烟路等进行隔离设计，保证各种用能方式、用能设备相互独立。

集装箱式供能系统内所有设备信息由控制系统集中管理、统一调度、智能管控，整个系统的维护运营操作便捷、简单、灵活。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

应用本实用新型的技术方案，通过设置储能系统、与储能系统电连接的发电系统，以及分别控制发电系统和储能系统的控制系统。其中，控制系统、发电系统和储能系统均设置于箱体上。本实用新型能够提供一种供电、储能储电，即能源自给自足的集装箱式供能系统。有效地增加了该集装箱式供能系统的实用性。

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

Claims (15)

1.一种集装箱式供能系统，包括箱体(10)，其特征在于，所述集装箱式供能系统还包括：

储能系统；

发电系统，与所述储能系统电连接；

控制系统，所述控制系统分别控制所述发电系统和所述储能系统；

其中，所述控制系统、所述发电系统和所述储能系统均设置于所述箱体(10)上，所述箱体(10)包括共同形成容纳空间的上顶壁(11)、下底壁(12)和依次连接的第一侧壁(13)、第二侧壁(14)、第三侧壁(15)、第四侧壁(16)，其中，所述发电系统设置于所述上顶壁(11)上，所述第一侧壁(13)上设置有与所述容纳空间相连通的开口，所述开口处设置有自动打开或关闭的开关门(20)。

2.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述开关门(20)的外表面上设置有显示屏。

3.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述第一侧壁(13)和/或第三侧壁(15)的外侧设置有卷帘保护布(130)。

4.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述发电系统包括：

光伏电池(110)，与所述储能系统电连接并位于所述上顶壁(11)的外侧。

5.根据权利要求4所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述上顶壁(11)的外侧设置有可伸缩的导轨(111)，所述光伏电池(110)设置在所述导轨(111)上。

6.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述发电系统还包括：

多个垂直轴风力发电机(30)，多个所述垂直轴风力发电机(30)具有安装底盘，所述安装底盘可转动地设置在所述上顶壁(11)的外侧。

7.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述第二侧壁(14)和/或所述第四侧壁(16)上设置有所述储能系统。

8.根据权利要求7所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述储能系统包括与所述发电系统相连接的储能电池。

9.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述上顶壁(11)、所述下底壁(12)、所述第二侧壁(14)和所述第四侧壁(16)均为双层结构，所述双层结构具有用于走线、管道布局的容纳空间。

10.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述第一侧壁(13)与所述第三侧壁(15)相对设置，所述第三侧壁(15)上开设有至少一个采光窗(150)。

11.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述集装箱式供能系统还包括：

变频设备，所述变频设备与所述发电系统电连接，所述变频设备设置于所述第二侧壁(14)或所述第四侧壁(16)上，所述变频设备包括光伏直驱变频空调；

负载系统，与所述发电系统电连接；

电网系统，与所述发电系统和所述负载系统电连接。

12.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述上顶壁(11)的内侧壁上还设置有天井机(50)。

13.根据权利要求1所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述箱体(10)还包括：

车轮(40)，位于所述下底壁(12)的下方；

其中，所述第二侧壁(14)与所述第四侧壁(16)上设置有容纳所述车轮(40)的预留空间。

14.根据权利要求1或13所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述下底壁(12)上还设置有支撑柱，所述支撑柱具有远离所述下底壁(12)的第一位置和具有靠近所述下底壁(12)的第二位置。

15.根据权利要求3所述的集装箱式供能系统，其特征在于，所述开关门(20)的两侧设置有升降导轨。