CN210577822U - 储能系统设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种储能系统设备，包括储能柜体与多个电池堆栈。储能柜体内部包括控制室、电池室及内隔间墙，内隔间墙设置在控制室与电池室之间，将控制室与电池室分隔，其中，电池室包括有外侧壁、内侧板、容置箱及走道空间，外侧壁与内侧板之间的夹层形成散热隔间，外侧壁开设散热孔，内侧板开设通风口，散热孔与通风口分别连通于散热隔间，容置箱设置在内侧板与走道空间之间，容置箱包括背板，背板开设排热口，排热口对应连通内侧板的通风口。多个电池堆栈设置在容置箱中。

Description

储能系统设备

技术领域

本实用新型涉及一种储存设备，尤其涉及一种储能系统设备。

背景技术

为了有效提升电网的使用效率、使用弹性及应变能力或者整合再生能源发电(例如太阳能发电、水力发电或风力发电)，储能技术已成为目前发展智能电网与再生能源应用不可或缺的发展重点，例如储能设备可调节用电高峰及发电高峰时段不匹配的情形，使得再生能源发电的利用率有效提高，并可避免弃电情形或降低传统高峰负载。

一般储能设备主要是透过电池组进行电能的储存，然而，电池组在充、放电过程中会产生大量的热能，导致电池组存放空间的温度持续提高，造成电池组或其他设备故障或意外事故(例如火灾)的发生。

实用新型内容

鉴于以上所述，在一实施例中，本实用新型提供一种储能系统设备，包括储能柜体与多个电池堆栈。储能柜体内部包括控制室、电池室及内隔间墙，内隔间墙设置在控制室与电池室之间，将控制室与电池室分隔，其中，电池室包括有外侧壁、内侧板、至少一容置箱及走道空间，外侧壁与内侧板之间的夹层形成散热隔间，外侧壁开设至少一散热孔，内侧板开设至少一通风口，至少一散热孔与至少一通风口分别连通于散热隔间，容置箱设置于内侧板与走道空间之间，容置箱包括背板，背板开设至少一排热口，排热口对应连通内侧板的通风口。多个电池堆栈设置在容置箱中。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该电池室的该外侧壁还开设至少一对流孔，该至少一对流孔的高度位置低于该至少一散热孔的高度位置。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该外侧壁设有一维修门，该至少一散热孔设于该维修门上。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该至少一散热孔处还设有一排风扇。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该内隔间墙为一防火内隔间墙。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该电池室还包括一防火墙，该防火墙将该电池室分隔成多个部分。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该背板开设有多个该排热口，该内侧板开设有多个该通风口，所述排热口分别对应连通所述通风口。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该背板开设有多个该排热口，该内侧板的该至少一通风口对应连通所述排热口。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该走道空间还连通于一空调装置的一出风口。

本实用新型所述的储能系统设备，优选地，该控制室内设有一配电装置，所述电池堆栈电连接于该配电装置。

综上，根据本实用新型实施例的储能系统设备，透过在电池室中形成一散热隔间，且电池堆栈的容置箱的背板的排热口连通于散热隔间，使电池堆栈运作所产生的热能能够集中导入散热隔间并从外侧壁的散热孔排出储能柜体外部，达到避免电池室过热而影响电池堆栈的运作、降低空调系统的负载量或造成意外事故(例如火灾)的发生。

附图说明

图1为本实用新型储能系统设备一实施例的立体图。

图2为本实用新型储能系统设备一实施例的内部示意图。

图3为本实用新型容置箱一实施例的立体图。

图4为本实用新型储能系统设备一实施例的局部分解立体图。

图5为本实用新型储能系统设备另一实施例的局部分解立体图。

图6为图2的6-6剖视图。

图7为本实用新型储能系统设备另一实施例的剖视图。

附图标记为：

1 储能系统设备

10 储能柜体

101 内隔间墙

11 控制室

12 配电装置

13 天花板

15 电池室

151 防火墙

152 独立隔间

16 外侧壁

161 散热孔

162 对流孔

163 维修门

17 内侧板

171、172 通风口

18 容置箱

181 背板

182 排热口

183 前门

19 走道空间

C 散热隔间

20 电池堆栈

30 排风扇

31 抽风扇

40 空调装置

41 出风口

F 箭号

具体实施方式

以下提出各种实施例进行详细说明，然而，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本实用新型希望保护的范围。此外，实施例中的图式省略部分组件，以清楚显示本实用新型的技术特点。在所有图式中相同的标号将用于表示相同或相似的组件。

图1为本实用新型储能系统设备一实施例的立体图，图2为本实用新型储能系统设备一实施例的内部示意图。如图1与图2所示，本实施例的储能系统设备1包括有储能柜体10与多个电池堆栈20。储能系统设备1的多个电池堆栈20可用于储存电网或再生能源设备(例如太阳能发电设备、水力发电设备或风力发电设备)所产生的电能，以大幅提升电网与再生能源设备的发电利用率。

如图1与图2所示，本实施例的储能系统设备1为大型储能设备，举例来说，储能系统设备1的储能柜体10为大型货柜(如长度为20英尺(呎)、40英尺或45英尺等货柜)或其他材质、尺寸的箱体，并可置放于室内、外空间，但在此并不局限，储能系统设备1也可为大型储能站。储能柜体10的内部具有多个独立空间，在本实施例中，储能柜体10内部包括控制室11、电池室15及内隔间墙101，在图1中将储能柜体10的天花板13省略绘示以清楚表现储能柜体10的内部结构。其中，内隔间墙101为储能柜体10内部的隔墙，且内隔间墙101设置在控制室11与电池室15之间，将控制室11与电池室15分隔，也就是说，内隔间墙101将储能柜体10内部区隔成控制室11与电池室15。在一些实施例中，内隔间墙101可为一防火内隔间墙，例如内隔间墙101可为不燃材料(例如混凝土、砖、空心砖、瓦、石料、钢铁、铝、玻璃、玻璃纤维、矿棉、陶瓷品、砂浆或石灰等不因火热引起燃烧、熔化、破裂变形及产生有害气体的材料)所制成的墙体，达到使控制室11或电池室15发生火灾时，有效避免扩大灾害影响范围。

如图2所示，在本实施例中，电池室15包括有多个外侧壁16、多个内侧板17、多个容置箱18及走道空间19，多个容置箱18设置于电池室15内部。请配合图3所示，为本实用新型容置箱一实施例的立体图，在本实施例中，各容置箱18具体上可为箱体，且各容置箱18内部收容多个电池堆栈20，举例来说，各容置箱18具有一前门183，在电池堆栈20的安装过程中，工作人员可将前门183开启并将多个电池堆栈20置入各容置箱18内部，再将前门183关闭以完成安装。

在一些实施例中，上述各电池堆栈20可为电化学电池(例如含铅酸、锂、钠、镍或液流电池等)，以利用储存于电池芯、电极或电解质的电化学位能，进行快速充电与放电。控制室11内设有配电装置12，例如配电装置12可包括有馈电线、隔离开关、断路器及电力变压器等等，配电装置12电连接于各容置箱18中的各电池堆栈20，用以切断、接通、改变或者调整电压。

再如图2和图1所示，在本实施例中，电池室15内还具有一防火墙151，防火墙151将电池室15分隔成二部分，也就是说，电池室15进一步区分成二个独立隔间152，每个独立隔间152内皆存放多个容置箱18以进行储能作业，其中防火墙151同样可为不燃材料(例如混凝土、砖、空心砖、瓦、石料、钢铁、铝、玻璃、玻璃纤维、矿棉、陶瓷品、砂浆或石灰等不因火热引起燃烧、熔化、破裂变形及产生有害气体的材料)所制成的墙体，使电池室15的其中一个独立隔间152发生火灾时，能有效避免灾害扩大至另一个独立隔间152或控制室11，使另一个独立隔间152中的电池堆栈20仍可继续进行储能作业。

如图1与图2所示，电池室15的每个独立隔间152内设有两个外侧壁16、两个内侧板17与多个容置箱18，两个外侧壁16分别位于独立隔间152相对两侧的外墙，两个内侧板17分别邻近于两个外侧壁16，且各内侧板17与邻近的外侧壁16之间的夹层形成散热隔间C，走道空间19则介于两个内侧板17之间并与散热隔间C彼此隔离不连通。请对照图1至图4所示，在本实施例中，各外侧壁16开设有散热孔161以连通于储能柜体10的外部空间，各内侧板17开设有通风口171，且散热孔161与通风口171分别连通于各散热隔间C。多个容置箱18分别设置在内侧板17与走道空间19之间，各容置箱18包括背板181，背板181位于前门183的相对侧，其中前门183朝向走道空间19，使工作人员方便在走道空间19中进行电池堆栈20的维修或更换。各容置箱18的背板181开设排热口182，且排热口182对应连通于各内侧板17的通风口171，借此，各容置箱18中的电池堆栈20运作所产生的热能从排热口182集中导入至各散热隔间C中，并从外侧壁16的散热孔161排出储能柜体10外部，在此配合不同实施例详述如下。

如图1至图4所示，在本实施例中，电池室15的每个独立隔间152中的多个容置箱18分别倚靠于两个内侧板17，在此每个内侧板17倚靠有四个容置箱18，但对此并不局限。各容置箱18的背板181开设有多个排热口182，其中多个排热口182可线性排列(如图4所示)、非线性排列或矩阵式排列，各内侧板17对应多个排热口182有多个通风口171以分别对应于多个排热口182，使各容置箱18的电池堆栈20运作所产生的热能可从排热口182直接导入至各散热隔间C中而不会传递至走道空间19，此外，导入至各散热隔间C的热能可从外侧壁16的散热孔161排出储能柜体10外部以与外界进行热交换，达到自然散热的效果，避免电池室15过热而影响电池堆栈20的运作以及意外事故(例如火灾)的发生，同时防止走道空间19的室内温度受到电池堆栈20运作所产生的热能影响而提高。

然而上述实施例仅为举例，如图5所示，在另一实施例中，电池室15中的内侧板17的通风口172也可为大面积的孔洞以同时涵盖各容置箱18的背板181上的多个排热口182，例如在此通风口172为长条状孔洞，但也可为其他形状(例如方形或长方形等)的孔洞。本实施例相较于图4的实施例来说，可达到避免内侧板17因制造上的误差而造成通风口172无法正确对应于各排热口182，从而降低制造上的困难度，除此之外，内侧板17更容易适用于具有不同排热口182排列方式的容置箱18。

如图1、图2、图4及图6所示，其中图6为图2的6-6剖视图。在本实施例中，电池室15的各外侧壁16进一步开设对流孔162，对流孔162的高度位置低于散热孔161的高度位置，当各容置箱18中的电池堆栈20运作所产生的热能从排热口182经由通风口171集中导入至各散热隔间C中后，各散热隔间C的热空气能够上升并由散热孔161排出，而储能柜体10外部冷空气能够由对流孔162进入各散热隔间C中，达到产生自然对流(如图6的箭号F所示)而加速降温的效果。

如图7所示，在一些实施例中，电池室15的外侧壁16上的各散热孔161处还可设有排风扇30，当排风扇30运作时可加速将各散热隔间C中的热空气排出而同时加速外部冷空气从对流孔162进入各散热隔间C，达到加速散热与对流的效果。此外，电池室15的外侧壁16上的各对流孔162处也可设有抽风扇31，以进一步加速散热与对流效果。

在一些实施例中，上述各内侧板17可为不燃材料(例如混凝土、砖、空心砖、瓦、石料、钢铁、铝、玻璃、玻璃纤维、矿棉、陶瓷品、砂浆或石灰等不因火热引起燃烧、熔化、破裂变形及产生有害气体的材料)所制成的防火板，使电池室15发生火灾时，能有效避免灾害扩大至散热隔间C或储能柜体10外部。但对此并不局限，各内侧板17也可为其他材质所制成。

再如图6与图7所示，在一些实施例中，电池室15的走道空间19还可连通于空调装置40的出风口41，以将冷空气导入走道空间19中而降低室内温度，以进一步避免电池室15过热的情形。此外，由于走道空间19与各散热隔间C彼此隔离，因此，各容置箱18的电池堆栈20运作所产生的热能不会传递至走道空间19中，因此，可大幅降低空调装置40的负载量而进一步达到节能省电的效果。

再如图1所示，在一些实施例中，电池室15的各外侧壁16可设有维修门163，且上述散热孔161设于维修门163上，借此，工作人员可从储能柜体10的外部开启维修门163，以对电池室15内部的相关设备进行维修或更换。

综上，根据本实用新型实施例的储能系统设备1，透过在电池室15中形成散热隔间C，且电池堆栈20的容置箱18的背板181的排热口182连通于散热隔间C，使电池堆栈20运作所产生的热能能够集中导入散热隔间C并从外侧壁16的散热孔161排出储能柜体10外部，达到避免电池室15过热而影响电池堆栈20的运作、降低空调系统的负载量或造成意外事故(例如火灾)的发生。

虽然本实用新型的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟知此技艺者，在不脱离本实用新型的精神所作些许的改动与润饰，皆应涵盖于本实用新型的范畴内，因此本实用新型的保护范围应当以申请专利所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种储能系统设备，包括：

一储能柜体，其内部包括一控制室、一电池室及一内隔间墙，该内隔间墙设置在该控制室与该电池室之间，将该控制室与该电池室分隔，其中，该电池室包括有一外侧壁、一内侧板、至少一容置箱及一走道空间，该外侧壁与该内侧板之间的夹层形成一散热隔间，该外侧壁开设至少一散热孔，该内侧板开设至少一通风口，该至少一散热孔与该至少一通风口分别连通于该散热隔间，该至少一容置箱设置在该内侧板与该走道空间之间，该至少一容置箱包括一背板，该背板开设至少一排热口，该至少一排热口对应连通该内侧板的该至少一通风口；以及

多个电池堆栈，设置在该至少一容置箱中。

2.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该电池室的该外侧壁还开设至少一对流孔，该至少一对流孔的高度位置低于该至少一散热孔的高度位置。

3.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该外侧壁设有一维修门，该至少一散热孔设于该维修门上。

4.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该至少一散热孔处还设有一排风扇。

5.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该内隔间墙为一防火内隔间墙。

6.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该电池室还包括一防火墙，该防火墙将该电池室分隔成多个部分。

7.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该背板开设有多个该排热口，该内侧板开设有多个该通风口，所述排热口分别对应连通所述通风口。

8.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该背板开设有多个该排热口，该内侧板的该至少一通风口对应连通所述排热口。

9.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该走道空间还连通于一空调装置的一出风口。

10.如权利要求1所述的储能系统设备，其特征在于，该控制室内设有一配电装置，所述电池堆栈电连接于该配电装置。

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