CN213093940U - 一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，通过设置独立的降温装置，热交换器，MCU模块和风扇，通过温度传感器定时检测箱体内温度，并将采集到的温度送入MCU模块与预设的阈值进行对比，若大于阈值则快速起到风扇和降温装置对箱体进行强制降温，将大量热气排出箱体，避免箱体内温度快速上升引发火灾或者触发系统高温保护机制频繁停机，保证系统正常运行；利用空调的制冷原理调节密封箱体内的温度，降温装置设置在储能系统箱体外部，热交换器通过单独设置外挂箱整体进行安装，结构紧凑，尤其适用于发热量大的废旧电池储能装置。

Description

一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体涉及一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统。

背景技术

目前，电网对储能技术应用有急迫需求有以下两方面：一方面，可以将储能技术应用于支持可再生能源的灵活接入，解决由风力发电和光伏发电等可再生能源大规模并网的问题；另一方面，可将储能技术应用于系统削峰填谷，提高系统负荷率，提高电网运行效率、电网整体资源利用率以及用户侧电能质量的综合应用效果。储能技术可实现负荷跟踪、电能质量治理等功能，是解决大规模可再生能源发电接入电网的一种高效支撑技术。储能设备箱是集不间断电源、电池组、监控设备等智能一体化的特种集装，箱式储能系统技术发展最为成熟，应用最为广泛。

现有箱式储能装置，安装使用灵活，而且系统设备维护简单方便，虽然都配备有电池管理系统，可以对电池充放电过程进行管理控制，也可以系统运行情况进行监测，但是在实际运行过程中还是存在很多不足，存在巨大安全隐患。因为箱式储能采用紧凑集装箱设计，而且一般采用二次使用的退役废旧电池，电池常出现发热问题，箱体内部封闭空间很容易聚集大量热量，尤其在出现突发状况时，热量大量聚集无法快速排出，常触发设备高温保护，导致储能装置停止工作，工作人员要经常排查问题，重启设备，系统长期运行稳定性较差，虽然目前有些箱式储能装置配备有空调系统，但是对于突发状态还无法起到快速降温的效果。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，对储能装置进行全面监控，提升系统安全性。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，包括储能系统箱体、降温装置，热交换器，MCU模块和风扇；

储能系统箱体为由若干个独立的退役动力电池组组成储能装置，降温装置包括压缩机和温度传感器，压缩机和温度传感器分别与MCU模块相连，温度传感器用于检测箱体内的温度，MCU模块用于根据获得的温度控制风扇和压缩机的启/停；降温装置设置在储能系统箱体外部，热交换器通过单独设置外挂箱整体进行安装，压缩机安装在外挂箱内，温度传感器设置在储能系统箱体内，储能系统箱体相对的两侧壁上分别开设有出口和入口，出口和入口为从储能系统箱体内部延伸到外部的筒状结构，热交换器安装在出口内，出口作为换热和出气通道。

进一步，所述热交换器为中空结构，热交换器的内部设置有蛇形布置的散热铜管，所述散热铜管上设置有若干散热翅片，所述铜管内设置有制冷剂，压缩机用于驱动制冷剂循环流动，制冷剂通过热交换器进行散热，出口中设置有风扇。

进一步，所述热交换器是由铝制成的一体成型构件，热交换器包括壳体，所述壳体内设置有内部通道，所述内部通道中设置有蛇形布置的集热铜管。

进一步，在储能系统箱体侧壁上开设多组位置对应的出口和入口，并安装降温装置和热交换器。

进一步，在出口和入口上设置有隔离网。

本实用新型具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，通过设置独立的降温装置，热交换器，MCU模块和风扇，通过温度传感器定时检测箱体内温度，并将采集到的温度送入MCU模块与预设的阈值进行对比，若大于阈值则快速起到风扇和降温装置对箱体进行强制降温，将大量热气排出箱体，避免箱体内温度快速上升引发火灾或者触发系统高温保护机制频繁停机，保证系统正常运行。

另外，利用空调的制冷原理调节密封箱体内的温度，降温装置设置在储能系统箱体外部，热交换器通过单独设置外挂箱整体进行安装，结构紧凑，散热所需的各部件可以与储能系统箱体方便集成在一起，风扇和交换器安装在出口内，避免安装散热风扇或安装大规模的翅片，尤其适用于发热量大的废旧电池储能装置。

储能系统箱体尺寸较大时，可以开设多组位置对应的出口和入口，并安装降温装置和热交换器，出口和入口设置有隔离网，避免小动物、杂物进入箱体。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图

图中：1-储能系统箱体，2-降温装置，3-热交换器，4-出口，5-入口。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

请参阅图1，本实用新型具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，包括储能系统箱体1、降温装置2，热交换器3，MCU模块和风扇。

储能系统箱体1为由若干个独立的退役动力电池组组成储能装置，所述降温装置2包括压缩机和温度传感器，压缩机和温度传感器分别与MCU模块相连，温度传感器用于检测箱体内的温度，MCU模块用于根据获得的温度控制风扇和压缩机的启/停，压缩机和风扇分别设置有控制电路和继电器，继电器根据MCU模块工作，进而实现对风扇和压缩机的启/停控制。

降温装置2设置在储能系统箱体1外部，降温装置2通过单独设置外挂箱整体进行安装，压缩机安装在外挂箱内，温度传感器设置在储能系统箱体1 内，储能系统箱体1相对的两侧壁上分别开设有出口4和入口5，出口4和入口5为从储能系统箱体1内部延伸到外部的筒状结构，热交换器3安装在出口4内，出口4作为换热和出气通道，热交换器3为中空结构，热交换器的内部设置有蛇形布置的散热铜管，所述散热铜管上设置有若干散热翅片，所述铜管内设置有制冷剂，压缩机用于驱动制冷剂循环流动，制冷剂通过热交换器进行散热。

所述热交换器3是由铝制成的一体成型构件，热交换器包括壳体，所述壳体内设置有内部通道，所述内部通道中设置有蛇形布置的集热铜管，所述集热铜管的两端分别延伸出壳体，箱体出口处设置有风扇，所述风扇用于将箱体内的空气通过出口排出。

为了增加降温换热效果，在储能系统箱体1侧壁上可以开设多组出口和入口，并安装降温装置2和热交换器3。

储能装置正常运行时，通过温度传感器定时检测箱体内温度，并将采集到的温度送入MCU模块与预设的阈值进行对比，若大于阈值则快速起到风扇和降温装置2对箱体进行降温，将大量热气排出箱体，并从入口5进入外部冷却空气，在出口4和入口5上设置有隔离网，避免小动物、杂物进入箱体。

参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，其特征在于：包括储能系统箱体(1)、降温装置(2)，热交换器(3)，MCU模块和风扇；

储能系统箱体(1)为由若干个独立的退役动力电池组组成储能装置，降温装置(2)包括压缩机和温度传感器，压缩机和温度传感器分别与MCU模块相连，温度传感器用于检测箱体内的温度，MCU模块用于根据获得的温度控制风扇和压缩机的启/停；降温装置(2)设置在储能系统箱体(1)外部，热交换器(3)通过单独设置外挂箱整体进行安装，压缩机安装在外挂箱内，温度传感器设置在储能系统箱体(1)内，储能系统箱体(1)相对的两侧壁上分别开设有出口(4)和入口(5)，出口(4)和入口(5)为从储能系统箱体(1)内部延伸到外部的筒状结构，热交换器(3)安装在出口(4)内，出口(4)作为换热和出气通道。

2.根据权利要求1所述的具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，其特征在于：所述热交换器(3)为中空结构，热交换器的内部设置有蛇形布置的散热铜管，所述散热铜管上设置有若干散热翅片，所述铜管内设置有制冷剂，压缩机用于驱动制冷剂循环流动，制冷剂通过热交换器进行散热，出口(4)中设置有风扇。

3.根据权利要求2所述的具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，其特征在于：所述热交换器(3)是由铝制成的一体成型构件，热交换器包括壳体，所述壳体内设置有内部通道，所述内部通道中设置有蛇形布置的集热铜管。

4.根据权利要求1、2或3所述的具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，其特征在于：在储能系统箱体(1)侧壁上开设多组位置对应的出口和入口，并安装降温装置(2)和热交换器(3)。

5.根据权利要求4所述的具有在线温度监测及快速降温的梯次利用储能系统，其特征在于：在出口(4)和入口(5)上设置有隔离网。

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