CN211376706U

CN211376706U - 储能系统

Info

Publication number: CN211376706U
Application number: CN201922228687.5U
Authority: CN
Inventors: 李璟; 韩润生; 申江龙; 高超; 申力方; 张俊
Original assignee: Yinlong New Energy Co Ltd
Current assignee: Yinlong New Energy Co Ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2029-12-11

Abstract

本实用新型提供了一种储能系统，储能系统包括集装箱、电池组、空调系统和总控柜，其中，集装箱具有间隔设置的电器舱和电池舱；电池组设置在电池舱内，电池组内包括多个排列设置的电池模组，每个电池模组内均具有冷却风道；空调系统设置在集装箱上，空调系统包括换热机组和与换热机组连通的送风结构，送风结构具有送风通道，送风通道包括多个依次连接的送风段，在送风通道内的风流动方向上，多个送风段的通风截面面积依次减小；送风结构上分布设置有多个送风口，多个送风口用于对冷却风道送风；总控柜设置在电器舱内，总控柜与电池组电连接。通过该方案，可以提高储能系统长期运行的安全性和可靠性。

Description

储能系统

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体而言，涉及一种储能系统。

背景技术

随着储能技术的快速发展，储能技术在多个行业领域中应用，其中，储能技术中的集装箱储能技术在多个国家的节能减排中得到广泛应用。目前，集装箱式储能系统较好地应用了集装箱储能技术，得到了广泛的应用。但是，集装箱式储能系统内多个电池模组在长时间工作后，电池箱内的热量会逐渐积累，由于电池箱易燃易爆，所以随着电池箱内的热量不断积累，电池箱可能会出现燃烧甚至爆炸，因此需要及时对电池模组进行冷却。现有的集装箱式储能系统的不同位置存在冷却效果不均衡的问题，影响长期可靠运行。

发明内容

本实用新型提供了一种储能系统，以提高现有的储能系统的安全性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种储能系统，包括：集装箱，所述集装箱具有间隔设置的电器舱和电池舱；电池组，设置在所述电池舱内，所述电池组内包括多个排列设置的电池模组，每个所述电池模组内均具有冷却风道；空调系统，设置在所述集装箱上，所述空调系统包括换热机组和与所述换热机组连通的送风结构，所述送风结构具有送风通道，所述送风通道包括多个依次连接的送风段，在所述送风通道内的风流动方向上，多个所述送风段的通风截面面积依次减小；所述送风结构上分布设置有多个送风口，多个所述送风口用于对所述冷却风道送风；总控柜，设置在所述电器舱内，所述总控柜与所述电池组电连接。

进一步地，所述送风结构包括多个引风管和顺次连接的顶板、第一侧板、底板和第二侧板，其中，所述顶板、所述第一侧板、所述底板和所述第二侧板围绕形成所述送风通道，所述第一侧板为平板，所述第二侧板包括多个阶梯设置的导风板，以形成多个所述送风段；多个所述引风管分布设置在所述第一侧板上，所述引风管的出口为所述送风口。

进一步地，所述送风结构位于所述电池舱内的上部，所述送风结构沿所述电池舱的长度方向延伸，多个所述送风口沿所述送风结构的长度方向分布，每个所述送风口的出风方向均朝向下方设置。

进一步地，所述送风结构为两个，两个所述送风结构间隔设置，所述换热机组包括室内机和室外机，其中，所述室内机设置在所述电器舱内，所述室外机可拆卸地设置在所述集装箱的上方。

进一步地，所述电池组为多个，多个所述电池组呈两排设置，所述空调系统还包括与所述换热机组连接的回风结构，所述回风结构上分布设置有多个回风口，所述回风结构位于两排所述电池组之间，多个所述回风口用于回收从所述冷却风道输出的风。

进一步地，所述回风结构包括间隔设置的第一回风板和第二回风板，所述第一回风板和所述第二回风板竖直设置，所述第一回风板和所述第二回风板之间的区域形成回风通道，所述第一回风板和所述第二回风板上均分布有多个所述回风口。

进一步地，所述电池模组包括壳体、风机和多个电芯，所述冷却风道和多个所述电芯均位于所述壳体内，所述风机设置在所述壳体上，所述风机与所述冷却风道对应设置，所述风机用于将所述送风结构供应的风输送到所述冷却风道内。

进一步地，所述电池组还包括：承载框架，多个所述电池模组排列设置在所述承载框架上；高压控制盒，设置在所述承载框架的上方，每个所述电池模组的高压线均与所述高压控制盒连接。

进一步地，所述储能系统还包括：高压开关柜，设置在所述电器舱内，所述高压控制盒与所述高压开关柜电连接，所述总控柜与所述高压开关柜电连接。

进一步地，所述电池组为多个，多个所述电池组排列设置在所述电池舱内，所述储能系统还包括：动力线束，所述动力线束设置在所述电池舱的上部，每个所述电池组的高压控制盒均与所述动力线束连接；采集线束，设置在所述电池舱和所述电器舱的下部，所述采集线束与所述总控柜连接，每个所述电池模组均与所述采集线束电连接。

进一步地，所述储能系统还包括：配电箱，设置在所述电器舱内；温度传感器，设置在所述电池舱内，所述温度传感器与所述配电箱电连接；声光报警器，设置在所述电器舱内，所述声光报警器与所述温度传感器电连接，所述声光报警器与所述配电箱电连接。

进一步地，所述储能系统还包括：消防系统，所述消防系统包括灭火罐、消防管线、喷头和烟雾传感器，所述消防管线与所述灭火罐连接，所述喷头和所述烟雾传感器设置在所述消防管线上。

进一步地，所述灭火罐位于所述电器舱内，所述灭火罐内装有七氟丙烷灭火剂，所述消防管线分布在所述电器舱和所述电池舱的上部。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种储能系统，储能系统包括集装箱、电池组、空调系统和总控柜，其中，集装箱具有间隔设置的电器舱和电池舱；电池组设置在电池舱内，电池组内包括多个排列设置的电池模组，每个电池模组内均具有冷却风道；空调系统设置在集装箱上，空调系统包括换热机组和与换热机组连通的送风结构，送风结构具有送风通道，送风通道包括多个依次连接的送风段，在送风通道内的风流动方向上，多个送风段的通风截面面积依次减小；送风结构上分布设置有多个送风口，多个送风口用于对冷却风道送风；总控柜设置在电器舱内，总控柜与电池组电连接。采用该方案，可通过空调系统对电池模组送风以进行散热，由于送风通道的多个送风段的通风截面面积依次减小，因此可避免距离换热机组较远的位置出风量减少，使得不同位置的送风口的出风量分布比较均匀，从而可以对不同位置的电池模组均匀送风，使不同位置冷却效果均衡。而且，通过在电池模组内设置冷却风道，可以将送风结构输出的风输送到电池模组内部，提高散热冷却的效果。因此，通过该方案，可以提高储能系统的冷却效果，从而提高储能系统长期运行的安全性和可靠性。

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示出了本实用新型的实施例提供的储能系统的结构示意图；

图2示出了图1中的储能系统的内部视图；

图3示出了图1中的储能系统中的空调系统的布置图；

图4示出了图1中的储能系统中的消防系统的布置图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、集装箱；20、电池组；21、承载框架；22、高压控制盒；30、空调系统；31、送风结构；32、第一侧板；33、第二侧板；34、室内机；35、室外机；36、回风结构；40、总控柜；50、高压开关柜；61、动力线束；62、采集线束；71、配电箱；72、声光报警器；80、消防系统；81、灭火罐；82、消防管线；83、烟雾传感器；84、喷头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图所示，本实用新型的实施例提供了一种储能系统，包括：集装箱10，集装箱10具有间隔设置的电器舱和电池舱；电池组20，设置在电池舱内，电池组20内包括多个排列设置的电池模组，每个电池模组内均具有冷却风道；空调系统30，设置在集装箱10上，空调系统30包括换热机组和与换热机组连通的送风结构31，送风结构31具有送风通道，送风通道包括多个依次连接的送风段，在送风通道内的风流动方向上，多个送风段的通风截面面积依次减小；送风结构31上分布设置有多个送风口，多个送风口用于对冷却风道送风；总控柜40，设置在电器舱内，总控柜40与电池组20电连接。总控柜40用于控制和监测电池组20等部件的运行。

采用该方案，可通过空调系统30对多个电池模组送风以进行散热，由于送风结构31的多个送风段的通风截面面积依次减小，因此可避免距离换热机组较远的位置出风量减少，使得不同位置的送风口的出风量分布比较均匀，从而可以对不同位置的电池模组均匀送风，使不同位置冷却效果均衡。而且，通过在电池模组内设置冷却风道，可以将送风结构31输出的风输送到电池模组内部，提高散热冷却的效果。因此，通过该方案可以提高储能系统的冷却效果，从而提高储能系统长期运行的安全性和可靠性。

在本实施例中，送风结构31包括多个引风管和顺次连接的顶板、第一侧板32、底板和第二侧板33，其中，顶板、第一侧板32、底板和第二侧板33围绕形成送风通道，第一侧板32为平板，第二侧板33包括多个阶梯设置的导风板，以形成多个送风段；多个引风管分布设置在第一侧板32上，引风管的出口为送风口。这样便于送风结构31布置，提高送风的均匀性。

在本实施例中，送风结构31位于电池舱内的上部，送风结构31沿电池舱的长度方向延伸，多个送风口沿送风结构31的长度方向分布，每个送风口的出风方向均朝向下方设置。这样可以减小送风结构31的占用空间，提高冷却效果。

在本实施例中，送风结构31为两个，两个送风结构31间隔设置，换热机组包括室内机34和室外机35，其中，室内机34设置在电器舱内，室外机35可拆卸地设置在集装箱10的上方。通过两个送风结构31可以提高送风量，并且可以将风输送到不同的位置。室外机35可拆卸地设置在集装箱10的上方可便于运输，避免超高。

在本实施例中，电池组20为多个，多个电池组20呈两排设置，空调系统30还包括与换热机组连接的回风结构36，回风结构36上分布设置有多个回风口，回风结构36位于两排电池组20之间，多个回风口用于回收从冷却风道输出的风。通过回风结构36可将换热后的风回收处理，实现气体的循环流动，保证持续冷却。

在本实施例中，回风结构36包括间隔设置的第一回风板和第二回风板，第一回风板和第二回风板竖直设置，第一回风板和第二回风板之间的区域形成回风通道，第一回风板和第二回风板上均分布有多个回风口。这样可以将不同位置的电池模组换热后的风都能回收，提高循环效果。

在本实施例中，电池模组包括壳体、风机和多个电芯，冷却风道和多个电芯均位于壳体内，风机设置在壳体上，风机与冷却风道对应设置，风机用于将送风结构31供应的风输送到冷却风道内。通过风机可以提高冷却风道的通风量，从而提高冷却效果。

在本实施例中，电芯为钛酸锂电芯，储能效果好。

在本实施例中，电池组20还包括：承载框架21，多个电池模组排列设置在承载框架21上；高压控制盒22，设置在承载框架21的上方，每个电池模组的高压线均与高压控制盒22连接。承载框架21用于承载和容纳多个电池模组，便于电池模组的布置。通过高压控制盒22便于汇聚高压线和控制电池模组。

在本实施例中，储能系统还包括：高压开关柜50，设置在电器舱内，高压控制盒22与高压开关柜50电连接，总控柜40与高压开关柜50电连接。通过高压开关柜50便于汇聚高压线束和控制。总控柜40与高压开关柜50电连接便于控制。

在本实施例中，电池组20为多个，多个电池组20排列设置在电池舱内，储能系统还包括：动力线束61，动力线束61设置在电池舱的上部，每个电池组20的高压控制盒22均与动力线束61连接；采集线束62，设置在电池舱和电器舱的下部，采集线束62与总控柜40连接，每个电池模组均与采集线束62电连接。这样将高压的动力线束61和用于通讯的采集线束62分开，可以避免信号干扰并且提高安全性。

在本实施例中，储能系统还包括：配电箱71，设置在电器舱内；温度传感器，设置在电池舱内，温度传感器与配电箱71电连接；声光报警器72，设置在电器舱内，声光报警器72与温度传感器电连接，声光报警器72与配电箱71电连接。通过配电箱71可对储能系统中的耗电部件供电。通过温度传感器和声光报警器72可以在温度异常时及时报警，提高安全性。

在本实施例中，储能系统还包括：消防系统80，消防系统80包括灭火罐81、消防管线82、喷头84和烟雾传感器83，消防管线82与灭火罐81连接，喷头84和烟雾传感器83设置在消防管线82上。通过消防系统80可在发明火情时及时喷射灭火剂，避免发生火灾，进一步提高安全性。通过烟雾传感器83可以实现自动检测，以在发生危险时及时喷射灭火剂或发出报警信息。

进一步地，灭火罐81位于电器舱内，灭火罐81内装有七氟丙烷灭火剂，消防管线82分布在电器舱和电池舱的上部。采用七氟丙烷灭火剂可以提高灭火效果。将消防管线82分布在电器舱和电池舱的上部，可以对电器舱和电池舱内的部件进行防护。喷头84为多个，多个喷头84分布在电器舱和电池舱的上部。

通过上述方案，可通过空调系统30对多个电池模组送风以进行散热，由于送风结构31的多个送风段的通风截面面积依次减小，因此可避免距离换热机组较远的位置出风量减少，使得不同位置的送风口的出风量分布比较均匀，从而可以对不同位置的电池模组均匀送风，使不同位置冷却效果均衡。而且，通过在电池模组内设置冷却风道，可以将送风结构31输出的风输送到电池模组内部，提高散热冷却的效果。通过消防系统80可在发明火情时及时喷射灭火剂，避免发生火灾，进一步提高安全性。因此，通过该方案可以提高储能系统长期运行的安全性和可靠性。该系统利用钛酸锂电池材料组成，有高安全性、长寿命、耐宽温、大倍率特性，本储能系统充放电倍率可达4C以上。比较磷酸铁锂和三元材料的储能系统，本产品更加适合电网侧调频使用。

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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

Claims

1.一种储能系统，其特征在于，包括：

集装箱(10)，所述集装箱(10)具有间隔设置的电器舱和电池舱；

电池组(20)，设置在所述电池舱内，所述电池组(20)内包括多个排列设置的电池模组，每个所述电池模组内均具有冷却风道；

空调系统(30)，设置在所述集装箱(10)上，所述空调系统(30)包括换热机组和与所述换热机组连通的送风结构(31)，所述送风结构(31)具有送风通道，所述送风通道包括多个依次连接的送风段，在所述送风通道内的风流动方向上，多个所述送风段的通风截面面积依次减小；所述送风结构(31)上分布设置有多个送风口，多个所述送风口用于对所述冷却风道送风；

总控柜(40)，设置在所述电器舱内，所述总控柜(40)与所述电池组(20)电连接。

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述送风结构(31)包括多个引风管和顺次连接的顶板、第一侧板(32)、底板和第二侧板(33)，其中，所述顶板、所述第一侧板(32)、所述底板和所述第二侧板(33)围绕形成所述送风通道，所述第一侧板(32)为平板，所述第二侧板(33)包括多个阶梯设置的导风板，以形成多个所述送风段；多个所述引风管分布设置在所述第一侧板(32)上，所述引风管的出口为所述送风口。

3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述送风结构(31)位于所述电池舱内的上部，所述送风结构(31)沿所述电池舱的长度方向延伸，多个所述送风口沿所述送风结构(31)的长度方向分布，每个所述送风口的出风方向均朝向下方设置。

4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述送风结构(31)为两个，两个所述送风结构(31)间隔设置，所述换热机组包括室内机(34)和室外机(35)，其中，所述室内机(34)设置在所述电器舱内，所述室外机(35)可拆卸地设置在所述集装箱(10)的上方。

5.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池组(20)为多个，多个所述电池组(20)呈两排设置，所述空调系统(30)还包括与所述换热机组连接的回风结构(36)，所述回风结构(36)上分布设置有多个回风口，所述回风结构(36)位于两排所述电池组(20)之间，多个所述回风口用于回收从所述冷却风道输出的风。

6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述回风结构(36)包括间隔设置的第一回风板和第二回风板，所述第一回风板和所述第二回风板竖直设置，所述第一回风板和所述第二回风板之间的区域形成回风通道，所述第一回风板和所述第二回风板上均分布有多个所述回风口。

7.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池模组包括壳体、风机和多个电芯，所述冷却风道和多个所述电芯均位于所述壳体内，所述风机设置在所述壳体上，所述风机与所述冷却风道对应设置，所述风机用于将所述送风结构(31)供应的风输送到所述冷却风道内。

8.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电池组(20)还包括：

承载框架(21)，多个所述电池模组排列设置在所述承载框架(21)上；

高压控制盒(22)，设置在所述承载框架(21)的上方，每个所述电池模组的高压线均与所述高压控制盒(22)连接。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括：

高压开关柜(50)，设置在所述电器舱内，所述高压控制盒(22)与所述高压开关柜(50)电连接，所述总控柜(40)与所述高压开关柜(50)电连接。

10.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述电池组(20)为多个，多个所述电池组(20)排列设置在所述电池舱内，所述储能系统还包括：

动力线束(61)，所述动力线束(61)设置在所述电池舱的上部，每个所述电池组(20)的高压控制盒(22)均与所述动力线束(61)连接；

采集线束(62)，设置在所述电池舱和所述电器舱的下部，所述采集线束(62)与所述总控柜(40)连接，每个所述电池模组均与所述采集线束(62)电连接。

11.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括：

配电箱(71)，设置在所述电器舱内；

温度传感器，设置在所述电池舱内，所述温度传感器与所述配电箱(71)电连接；

声光报警器(72)，设置在所述电器舱内，所述声光报警器(72)与所述温度传感器电连接，所述声光报警器(72)与所述配电箱(71)电连接。

12.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括：

消防系统(80)，所述消防系统(80)包括灭火罐(81)、消防管线(82)、喷头(84)和烟雾传感器(83)，所述消防管线(82)与所述灭火罐(81)连接，所述喷头(84)和所述烟雾传感器(83)设置在所述消防管线(82)上。

13.根据权利要求12所述的储能系统，其特征在于，所述灭火罐(81)位于所述电器舱内，所述灭火罐(81)内装有七氟丙烷灭火剂，所述消防管线(82)分布在所述电器舱和所述电池舱的上部。