CN209170053U - 一种储能机柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式涉及储能系统技术领域，特别是涉及一种储能机柜，其包括柜体、储能变流器、空调和安装于所述柜体内的电池模组及电力电子器件，所述柜体内设有安装所述电池模组的电池仓；所述储能机柜还包括：挡风板和空调侧挡风板，所述挡风板和空调侧挡风板盖设于所述电池仓的四面；所述空调侧挡风板下端设置有送风孔，上端设置有抽风孔；所述空调用于制冷/加热经所述电池仓由上端的所述抽风孔流出的气体，其中流出的气体进入所述空调的回风口，经所述空调制冷/加热后由所述空调的出风口送出经下端的送风孔进入所述电池仓，形成完整的散热通道。通过以上结构，保证了所述电池模组在工作时处于合理的温度区间内。

Description

一种储能机柜

技术领域

本实用新型实施方式涉及储能系统技术领域，特别是涉及一种储能机柜。

背景技术

随着储能电站的应用越来越广泛，储能机柜由于具有较好的容积利用率，得到了更广泛应用。现阶段由于应用的增多，人们对储能机柜的体积、能量密度提出了更多的要求；储能机柜内主要包含的部件有电池、逆变器、线缆等电力电子器件，其中，电池比其他电力电子元器件对温度更为敏感，因此，储能机柜对柜内温度区间和精度的控制要求较高。

发明人在实现本发明的过程中，发现：传统市场上主要采用空调进行储能机柜内部控温，但储能机柜内空气流动性差，电池散热效率低并且柜内的电池均温难以保证。虽然越来越多的厂家选用柜内安装风扇的方法实现散热，但是机柜的风道设计是一个难点，传统储能机柜的风道设计无法保证电池工作在合理温度区间内，实现高效散热。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有储能机柜散热效率低的技术问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种储能机柜。

所述储能机柜，包括柜体、储能变流器、空调和安装于所述柜体内的电池模组及电力电子器件，所述柜体内设有安装所述电池模组的电池仓；

所述储能机柜还包括：挡风板和空调侧挡风板，所述挡风板和所述空调侧挡风板盖设于所述电池仓的四面；

所述空调侧挡风板下端设置有送风孔，上端设置有抽风孔；

所述空调用于制冷/加热经所述电池仓由上端的所述抽风孔流出的气体，其中流出的气体进入所述空调的回风口，经所述空调制冷/加热后由所述空调的出风口送出，经下端的所述送风孔进入所述电池仓，形成完整的散热通道。

可选的，所述出风口和所述回风口之间设置有一隔流板。

可选的，所述储能机柜还包括：导风罩，所述导风罩罩设于所述空调的出风口；

所述导风罩的上端设有一与所述柜体呈45°倾斜的导流板，所述导风罩的下端设置有一用于平分所述出风口送出气体的分流板。

可选的，所述储能机柜还包括：抽风风扇和送风风扇；

所述空调安装于所述柜体外侧，所述抽风风扇和所述送风风扇分别安装于所述柜体的顶部和底部；所述抽风风扇用于将所述柜体内的热风吸入至所述空调的回风口，所述送风风扇用于将所述空调出风口的冷风送入所述电池仓内。

可选的，所述储能机柜还包括：空调防护罩，所述空调防护罩设于所述空调的外部。

可选的，所述电池仓的底部还设置有一静压仓，所述静压仓设置有一底部挡板；

所述静压仓与所述电池仓通过底部挡板隔开，所述底部挡板上均匀开设有多个开孔。

可选的，所述电池仓的数量为两个，两个所述电池仓左右对称地设置于所述柜体内。

可选的，所述电池模组包括：若干个电池包，所述若干个电池包等间距安装于两个所述电池仓内。

可选的，所述储能变流器安装于所述柜体外。

可选的，还包括：储能变流器防护装置；

所述储能变流器防护装置包括：罩设于所述储能变流器外部的储能变流器防护罩；

所述储能变流器防护罩的侧壁和底部各开设有一开口；

两个滤网，所述两个滤网分别盖合两个所述开口；

吸风风扇和排风风扇，所述吸风风扇和所述排风风扇分别安装于所述两个滤网上；

落尘组件，所述落尘组件安装于所述防护罩的底部。

本实用新型实施例提供的储能机柜，其空调侧挡板的上端为空调的回风口，空调侧挡板的下端为空调的出风口，通过空调的回风口和空调的出风口形成散热通道，以向电池仓输送冷气，这样保证了电池仓内的冷气的流动性和有效换热，有效降低了电池仓内的工作温度，保证了电池模组在工作时处于合理的温度区间内。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电化学储能机柜的内部结构示意图；

图2是本实用新型实施电化学储能机柜的正视图；

图3是图1中导风罩的结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的一种电化学储能机柜的内部结构示意图；

图5是图1中储能变流器防护装置的结构示意图；

图6是1中储能机柜工作时的气流方向示意图；

图7是空调侧挡风板示意图；

图8是本实用新型又一实施例提供的一种电化学储能机柜的内部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/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。

请参阅图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的一种储能机柜100的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的储能机柜的正视图。如图1和图2所示，所述储能机柜100包括：柜体10、储能变流器(Power Conversion System--PCS)20、空调、安装于所述柜体10内的电池模组30及电力电子器件(图1未示)，所述电力电子器件可以是可编程控制器、弱电箱、电表、一些电源和开关等等。

所述柜体10内对称设有安装所述电池模组30的两个电池仓13，所述电池仓13的数量还可以是一个或者其他多个，本实用新型实施例对其数量不做限定。

所述电池模组30设于所述电池仓13内，所述电池模组30包括若干个电池包，相邻两个所述电池包等间安装于所述电池仓13内。在水平方向上，5个所述电池包为一排且相邻两个所述电池包等间地安装于所述电池仓13内；在竖直方向上，10个所述电池包为一列且相邻两个所述电池包等间安装于所述电池仓13内。

所述储能机柜100还包括：挡风板41和空调侧挡风板40，所述挡风板41和所述空调侧挡风板40盖设于所述电池仓13的四面。在本实施例中，用三块所述挡风板41和一块所述空调侧挡板40围绕盖设于所述电池仓13，所述空调侧挡板40用于风道导风。所述空调侧挡风板下端设置有若干个送风孔402，上端设置有若干个抽风孔401。

所述空调50安装于所述柜体10外侧，用于制冷/加热经所述电池仓13由上端的所述抽风孔401流出的气体，其中流出的气体进入所述空调50的回风口，经所述空调50制冷/加热后由所述空调50的出风口送出，经下端的所述送风孔402进入所述电池仓13，形成完整的散热通道，以达到控制所述电池模组30的工作环境温度的目的。在一些实施例中，所述空调50还可以是其他控温装置，而不限于本实施例中的所述空调50。

所述储能机柜100还包括：抽风风扇(图未示)和送风风扇(图未示)；所述抽风风扇和所述送风风扇分别安装于所述柜体10的顶部和底部，所述抽风风扇的位置对应所述抽风孔401，所述送风风扇的位置对应所述送风孔402；所述抽风风扇用于将所述柜体10内的热风吸入至所述空调50的回风口，所述送风风扇用于将所述空调50的出风口的冷风送入所述电池仓13内。在图1所示的实施例中，所述抽风孔401和所述送风孔402的数量均为四个，由于所述机柜10内对称设有两个所述电池仓13，故所述柜体10内的底部和顶部分别共有八个所述送风风扇和八个所述抽风风扇。当然，在其他实施例中，所述抽风风扇和所述送风风扇的数量也可以根据实际需求进行调整。其中，如图7，所述空调侧挡风板40的底部开设有6个栅格403，6个所述栅格403前后分别正对于所述送风孔402的位置和电池间的间隙，可使风扇出风风量最大限度的进入所述电池仓13。

所述储能变流器20安装于所述柜体10的外侧，用于控制所述电池模组30进行充放电，在本实施例中，储能变流器20安装于柜体10外可以减少所述空调50的负荷，提高所述储能机柜100整体的运行效率。

图1所示的储能机柜100，其储能变流器20和空调50左右对称安装于所述柜体10的外侧，在其他实施例中，所述空调50的安装位置，也可以跟随所述储能变流器20的安装位置做出改变。

图6标识了所述储能机柜100在所述储能变流器20控制所述电池模组30充放电过程中的散热流向，其柜内的散热原理如下：以空调制冷模式为例，所述抽风风扇将流经于所述电池仓13内的所述电池模组30换热后的气流抽出至所述空调50，所述送风风扇将所述空调50输送进所述柜体10内的冷气吹送进所述电池仓13内，这样保证了所述电池仓13内的气体的流动性和有效换热，达到有效电池仓内的工作温度的目的，保证了所述电池模组30在工作时处于合理的温度区间内。同样的，当所述电池模组30处于较低的工作环境温度时，所述空调50也可开启加热模型，向所述电池仓13内输送热风，使得所述电池模组30处于合理的温度区间内，以保证其正常工作。

为了防止从所述空调50的出风口气体直接进入所述空调50的回风口形成气流短路，在一些实施例中，如图1所示，所述空调50的出风口和所述空调50的回风口之间设置有一隔流板60，所述隔流板60横向安装于所述空调侧挡风板40面向所述空调50的一面，以将所述空调50的出风口和所述空调50的回风口隔开。

在一些实施例中，如图1所示，所述储能机柜100还包括：导风罩70，所述导风罩70罩设于所述空调50的出风口。

图3是所述导风罩70的具体结构示意图，如图3所示，所述导风罩70包括一底板71、两个侧挡板72、导流板73和分流板74。

所述两个侧挡板72固定于所述底板71的左右两边上。

所述导流板73与所述底板71呈45°夹角地固定于所述底板71和所述两个侧挡板72的上端，即所述导流板73与所述柜体呈45°倾斜，用于减小所述空调50向所述柜体10送风时的压力。

所述分流板74固定于所述底板71的下端且倾斜于所述两个所述侧挡板72之间，用于平均分配所述空调50的出风口输送出的冷气流量。

当所述空调50通过所述出风口向所述储能机柜100内输送冷气时，所述导流板74增大了冷气的接触面积，减小了压力损失且将冷气导向下方的所述分流板74，所述分流板74将冷气流量平均分配分向两个所述电池仓13的底部。

为了提高电池的匀温性，在一些实施例中，所述储能机柜的底部还可以设成有静压仓的结构。具体请参阅图4，图4是本实用新型另一实施例提供的一种储能机柜200的结构示意图，如图4所示，所述储能机柜200除包括上述所示的各个结构外，还包括静压仓80。静压仓80设于电池仓13的底部，所述静压仓80设置有一底部挡板23。

如图4所示，所述静压仓80与所述电池仓13通过底部挡板23隔开；所述底部挡板23上均匀开设有若干个开孔231，所述若干个开孔231成列开设于所述底部挡板23上，在本实施例中，所述开孔231具有若干列，若干列开孔231与安装于所述电池仓13内的所述多个电池包在水平方向上的相邻间隙相匹配。

在四个所述送风风扇向所述静压仓80内吹送冷风后，冷风可以通过所述底部挡板23上的开孔231从静压仓80出风，保证了流经所述电池仓13内的冷气能充分地与每个所述电池包接触进行换热，出风均匀，减小了电池的温差。

在一些实施例中，如图1所示，所述空调50还包括空调防护罩51，所述空调50防护罩51罩设于所述空调50的外部，所述空调防护罩51用于保护所述空调50受损和防柳絮等异物的进入所述空调50内。

在一些实施例中，如图1所示，所述储能机柜100还包括：储能变流器防护装置90，如图5所示，所述储能变流器防护装置90包括：储能变流器防护罩91、两个滤网92、吸风风扇93、排风风扇94和落尘组件95。

所述储能变流器防护罩91罩设于所述储能变流器20的外部，用于对储能变流器20进行防护和散热。

所述储能变流器防护罩91的侧壁和底部各开设有一开口，所述两个滤网92分别盖合两个所述开口。

所述排风风扇94和所述吸风风扇93分别安装于所述储能变流器防护罩91的两个所述滤网92上。

所述落尘组件95安装于所述防护罩91的底部。用于防止灰尘进入所述储能变流器防护罩91内。

具体地，所述落尘组件95包括均为凵字形的下挡板951和上挡板952，所述上挡板952的底面与水平面平行设置，且其两侧固定于所述防护罩92下端。所述下挡板951的底面与水平方向呈夹角设置，且其两侧固定于所述上挡板952下端。所述上挡板952开设有一缺口，所述缺口用于所述抽风风扇工作时从所述下挡板951一侧往上送风。

图6还标识了所述储能变流器20工作时，其散热流向，如图6所示，所述吸风风扇93将空气从储能变流器防护罩91底部的开口吸入，空气流经所述储能变流器20进行换热后，所述排风风扇94将其从储能变流器防护罩91侧壁的开口排出，如此循环工作，保证所述储能变流器防护罩91内处于正常的工作温度区间，提高了散热率。

请参阅图8，图8是本实用新型又一实施例提供的一种电化学储能机柜300的结构示意图，所述储能机柜300与上述储能机柜200的区别在于，图8示意了电力电子器件310在储能机柜200内的位置，即所述电力电子器件310设置于所述机柜100的底部，使得所述机柜300内的布局更加合理。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种储能机柜，包括柜体、储能变流器、空调和安装于所述柜体内的电池模组及电力电子器件，其特征在于，

所述柜体内设有安装所述电池模组的电池仓；

所述储能机柜还包括：挡风板和空调侧挡风板，所述挡风板和所述空调侧挡风板盖设于所述电池仓的四面；

所述空调侧挡风板下端设置有送风孔，上端设置有抽风孔；

所述空调用于制冷/加热经所述电池仓由上端的所述抽风孔流出的气体，其中流出的气体进入所述空调的回风口，经所述空调制冷/加热后由所述空调的出风口送出，经下端的所述送风孔进入所述电池仓，形成完整的散热通道。

2.根据权利要求1所述的储能机柜，其特征在于，所述出风口和所述回风口之间设置有一隔流板。

3.根据权利要求2所述的储能机柜，其特征在于，所述储能机柜还包括：导风罩，所述导风罩罩设于所述空调的出风口；

所述导风罩的上端设有一与所述柜体呈45°倾斜的导流板，所述导风罩的下端设置有一用于平分所述出风口送出气体的分流板。

4.根据权利要求3所述的储能机柜，其特征在于，所述储能机柜还包括：抽风风扇和送风风扇；

所述空调安装于所述柜体外侧，所述抽风风扇和所述送风风扇分别安装于所述柜体的顶部和底部；所述抽风风扇用于将所述柜体内的热风吸入至所述空调的回风口，所述送风风扇用于将所述空调出风口的冷风送入所述电池仓内。

5.根据权利要求4所述的储能机柜，其特征在于，所述储能机柜还包括：空调防护罩，所述空调防护罩设于所述空调的外部。

6.根据权利要求1-5任一项所述的储能机柜，其特征在于，所述电池仓的底部还设置有一静压仓，所述静压仓设置有一底部挡板；

所述静压仓与所述电池仓通过底部挡板隔开，所述底部挡板上均匀开设有多个开孔。

7.根据权利要求6所述的储能机柜，其特征在于，所述电池仓的数量为两个，两个所述电池仓左右对称地设置于所述柜体内。

8.根据权利要求7所述的储能机柜，其特征在于，所述电池模组包括：若干个电池包，所述若干个电池包等间距安装于两个所述电池仓内。

9.根据权利要求1所述的储能机柜，其特征在于，所述储能变流器安装于所述柜体外。

10.根据权利要求9所述的储能机柜，其特征在于，还包括：储能变流器防护装置；

所述储能变流器防护装置包括：罩设于所述储能变流器外部的储能变流器防护罩；

所述储能变流器防护罩的侧壁和底部各开设有一开口；

两个滤网，所述两个滤网分别盖合两个所述开口；

吸风风扇和排风风扇，所述吸风风扇和所述排风风扇分别安装于所述两个滤网上；

落尘组件，所述落尘组件安装于所述防护罩的底部。