CN214588997U - 风冷储能柜和多能互补能源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风冷储能柜，包括柜体框架和驱动风扇；柜体框架内安装有电池簇，且柜体框架内设有散热通道；散热通道分别与所述柜体框架上的通风口和流通口连通；驱动风扇安装在柜体框架上，并且驱动风扇用于驱动外界空气输送到所述散热通道中；其中，散热通道包括第一输送通道、第二输送通道，以及电池簇中电池模组的通风道；第一输送通道、通风道和第二输送通道依次连通；第一输送通道与通风口连通，第二输送通道与流通口连通。该风冷储能柜中驱动风扇能将柜体框架外的大气输送到电池模组处对电池模组进行散热，散热效果更好，对保障电池模组安全有利。本实用新型还提供一种应用上述风冷储能柜的多能互补能源系统。

Description

风冷储能柜和多能互补能源系统

技术领域

本实用新型涉及风能电厂设备技术领域，更具体地说，涉及一种风冷储能柜，还涉及一种多能互补能源系统。

背景技术

随着风能、光伏等新能源在发电行业的深入发展，风能、光伏和储能逐渐结合应用，多能互补能源系统应运而生。多能互补能源系统设有用于储存电能的电池模组。

现有技术中，电池模组布置在储能柜中，且电池模组利用自身配置的模组风扇将储能柜中的气体输送至电池模组处进行散热，散热效果较差，对保障电池模组安全运行不利。

另外，现有储能柜中电池模组附近需留出较大的空间进行散热，以免长时间运行后储能柜内气体温度显著升高而影响散热效果，导致储能柜的体积需设置为较大，不适合布置在内部空间有限的风电塔筒内。

综上所述，如何提高储能柜中电池模组的散热效果，提高电池模组的运行安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种风冷储能柜，其驱动风扇能驱动外界大气不断流入风冷储能柜的散热通道中以对电池簇的电池模组进行散热，提高散热效果，对确保电池模组安全运行有利。本实用新型还提供一种应用上述风冷储能柜的多能互补能源系统，风冷储能柜散热效果好，于安全生产有利。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种风冷储能柜，包括：

柜体框架，所述柜体框架内安装有电池簇，且所述柜体框架内设有散热通道；所述散热通道分别与所述柜体框架上的通风口和流通口连通；

驱动风扇，所述驱动风扇安装在所述柜体框架上，并且所述驱动风扇用于驱动外界空气输送到所述散热通道中；

其中，所述散热通道包括第一输送通道、第二输送通道，以及电池簇中电池模组的通风道；所述第一输送通道、所述通风道和所述第二输送通道依次连通；所述第一输送通道与所述通风口连通，所述第二输送通道与所述流通口连通。

优选的，上述风冷储能柜中，还包括安装在所述柜体框架内的导风件，所述导风件布置于所述第一输送通道或所述第二输送通道。

优选的，上述风冷储能柜中，所述导风件的内部通道与所述通风道密封连通，并且所述导风件上设有消防设备。

优选的，上述风冷储能柜中，所述通风口和所述流通口布置在所述柜体框架的不同侧面处。

优选的，上述风冷储能柜中，所述驱动风扇安装在所述柜体框架外，并位于所述流通口处。

优选的，上述风冷储能柜中，所述柜体框架上设有滤尘防护罩，所述滤尘防护罩罩设在所述驱动风扇外。

优选的，上述风冷储能柜中，所述通风口包括第一通风口，所述第一通风口处安装有用于过滤空气的百叶窗；所述第一通风口与所述流通口位于所述柜体框架上相对的两侧。

优选的，上述风冷储能柜中，所述通风口包括第二通风口，所述第二通风口用于与通风管道连通。

优选的，上述风冷储能柜中，所述第二通风口处设有通风风扇。

优选的，上述风冷储能柜中，所述通风道内设有模组风扇，所述模组风扇对气流的输送方向与所述驱动风扇对气流的输送方向一致。

一种多能互补能源系统，包括储能柜，所述储能柜为上述技术方案中任意一项所述的风冷储能柜。

优选的，上述多能互补能源系统中，所述风冷储能柜布置在所述多能互补能源系统的风电塔筒内。

优选的，上述多能互补能源系统为风光互补能源系统或海上风储能源系统。

本实用新型提供一种风冷储能柜，包括柜体框架和驱动风扇；柜体框架内安装有电池簇，且柜体框架内设有散热通道；散热通道分别与柜体框架上的通风口和流通口连通；驱动风扇安装在柜体框架上，并且驱动风扇用于驱动外界空气输送到散热通道中；其中，散热通道包括第一输送通道、第二输送通道，以及电池簇中电池模组的通风道；第一输送通道、通风道和第二输送通道依次连通；第一输送通道与通风口连通，第二输送通道与流通口连通。

本实用新型提供的风冷储能柜中设有散热通道和驱动风扇，散热通道通过通风口和流通口与柜体框架外界连通，能在驱动风扇作用下将柜体框架外的大气输送到电池模组处对电池模组进行散热，相比于现有技术中散热模组仅通过自身配置的模组风扇抽动柜体框架内气体进行散热的储能柜，散热效果更好，对保障电池模组安全有利。

另外，本实用新型提供的风冷储能柜中电池模组利用柜体框架外的空气进行散热，相比于现有技术中利用柜体框架内空气进行散热的方式，确保长时间运行后输入散热通道内部的气体仍然与外界大气温度相同，无需将柜体框架的体积设置为较大，利于该风冷储能柜布置在内部空间有限的风电塔筒内。

本实用新型还提供一种应用上述风冷储能柜的多能互补能源系统，电池散热效果好，于安全生产有利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的风冷储能柜的爆炸图；

图2为图1所示风冷储能柜的立体结构示意图；

图3为图1所示风冷储能柜中散热通道输送散热气体的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种风冷储能柜的爆炸图；

图5为图4所示风冷储能柜中散热通道输送散热气体的示意图；

其中，图1-图5中：

风冷储能柜001；柜体框架101；前门板102；背板103；顶板104；底板105；百叶窗106；电池簇201；电池模组202；开关盒203；模组风扇204；驱动风扇301；滤尘防护罩302；导风件303；通风风扇304；消防设备401；气流501、502、503、504、601、602、603。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种风冷储能柜，其驱动风扇能驱动外界大气不断流入风冷储能柜的散热通道中以对电池簇的电池模组进行散热，提高散热效果，对确保电池模组安全运行有利。本实用新型实施例还提供一种应用上述风冷储能柜的多能互补能源系统，电池散热效果好，于安全生产有利。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-图5，本实用新型实施例提供一种风冷储能柜001，包括柜体框架101和驱动风扇301；柜体框架101内安装有电池簇201，且柜体框架101内设有散热通道；散热通道分别与柜体框架101上的通风口和流通口连通；驱动风扇301安装在柜体框架101上，并且驱动风扇301用于驱动外界空气输送到散热通道中；其中，上述散热通道包括第一输送通道、第二输送通道，以及电池簇201中电池模组的通风道；第一输送通道、通风道和第二输送通道依次连通；第一输送通道与通风口连通，第二输送通道与流通口连通。

上述风冷储能柜001内设有多个电池簇201，每个电池簇201分别由多个电池模组202组装而成，每个电池模组202分别设有通风道。每个电池簇201分别配有开关盒203，方便汇流和控制。

本实用新型实施例提供的风冷储能柜001中设有散热通道和驱动风扇301，散热通道通过通风口和流通口与柜体框架101外界连通，能在驱动风扇301作用下将柜体框架101外的大气输送到电池模组处对电池模组进行散热，相比于现有技术中散热模组仅通过自身配置的模组风扇抽动柜体框架内气体进行散热的储能柜，散热效果更好，对保障电池模组202安全有利。

另外，本实用新型实施例提供的风冷储能柜001中电池模组202利用柜体框架101外的空气进行散热，相比于现有技术中利用柜体框架101内空气进行散热的方式，确保长时间运行后输入散热通道内部的气体仍然与外界大气温度相同，无需将柜体框架101的体积设置为较大，利于该风冷储能柜001布置在内部空间有限的风电塔筒内。

实际应用中，驱动风扇301可驱动外界空气由流通口输入散热通道、由通风口输出散热通道，也可驱动外界空气由通风口输入散热通道、由流通口输出散热通道，本实施例不做限定。

优选的，上述风冷储能柜001中，还包括安装在柜体框架101内的导风件303，导风件303布置于第一输送通道或第二输送通道处。

本实施例提供的风冷储能柜001设置了导风件303，可确保电池簇201中电池模组202进风或出风的流向，提高气流在散热通道中的流通效率。

另外，导风件303布置在通风道的进风侧时，能起到缓冲和均流的作用，使气流均匀输送至各电池簇201中所有电池模组202的通风道中，提高风冷储能柜001内各处电池模组202的运行安全性。

具体的，上述风冷储能柜001中，导风件303的内部通道与通风道密封连通。

导风件303的内部通道可设置为与第一输送通道或第二输送通道连通，以便通风道实现通过导风件303的内部通道与上述第一输送通道或第二输送通道连通。

当然，为了简化散热通道的结构，导风件303的内部通道可直接设置为上述第一输送通道或第二输送通道，本实施例不做限定。

优选的，上述实施例提供的风冷储能柜001中，导风件303上设有消防设备401，以便电池模组202发生火灾时快速通过散热通道进行灭火。消防设备401还可设置在风冷储能柜001的其他位置，当然优选布置在向通风道输送气体的输送通道内，本实施例不做具体限定。

为了避免由散热通道刚排出的气体再次被输送至散热通道内，提高散热效果，上述实施例提供的风冷储能柜001中，通风口和流通口布置在柜体框架101的不同侧面处。

驱动风扇301安装在柜体框架101外，并位于流通口处。

本实施例中驱动风扇301不会占用柜体框架101的内部空间，便于减小柜体框架101的体积，同时，驱动风扇301布置在柜体框架101外，利于增强驱动风扇301进气或者排气的能力。

驱动风扇301可设置为驱动外界气流通过流通口吹入散热通道内，再由通风口排出，或者设置为将散热通道内的气体由流通口抽出，使外界气流不断由通风口输入散热通道内。

柜体框架101上设有滤尘防护罩302，滤尘防护罩302罩设在驱动风扇301外，既保护驱动风扇301，又过滤空气。

请参阅图4-5，上述实施例提供的风冷储能柜001中，通风口包括第一通风口，第一通风口处安装有用于过滤空气的百叶窗106。在该风冷储能柜001装配于风电塔筒时，散热通道可通过第一通风口和流通口直接利用风电塔筒内空气对电机模组202散热。

为了简化散热通道的结构，降低散热通道的风阻，上述风冷储能柜001中第一通风口与流通口设置为位于柜体框架101上相对的两侧，如图4和5所示。

工作时，驱动风扇301工作，柜体框架101外的气流501不断被输送到第二输送通道中，之后第二输送通道中的气流502流入通风道内，通风道内的气流503输送至第一输送通道内并带走电池模组202的热量，然后第一输送通道内的气流通过百叶窗106排出并形成气流504，如图5所示。当然，上述气流501、502、503和504的流动方向还可设置为与图5所示方向相反，本实施例不做限定。

请参阅图1-图3，上述实施例提供的风冷储能柜001中，通风口包括第二通风口，第二通风口用于与通风管道连通。在风冷储能柜001布置在风电塔筒内时，散热通道可利用通风管道与风电塔筒外部进行空气交换，该通风管道可具体设置为风电塔筒内变流器的通风管道。在风冷储能柜001布置在集装箱等设备时，散热通道可利用通风管道与集装箱等设备的外部进行空气交换。

为了使气流顺利流过散热通道和通风管道，上述风冷储能柜001中，第二通风口处设有通风风扇304。通风风扇304对气流的输送方向与驱动风扇301对气流的输送方向一致。

工作时，驱动风扇301工作，柜体框架101外的气流501不断被输送到第二输送通道中，之后第二输送通道中的气流502输送到通风道内，通风道内的气流503输送至第一输送通道内并带走电池模组202的热量，然后第一输送通道内的气流601输送到通风风扇304处，通风风扇304处的气流602被排放到通风管道中并形成气流603，如图3所示。当然，上述气流501、502、503、601、602和603的流动方向还可设置为与图3所示方向相反，本实施例不做限定。

通风口可设置为仅包括第一通风口，或者仅包括第二通风口，还可设置为既包括第一通风口，又包括第二通风口，本实施例不做限定。

上述风冷储能柜001中，电池模组202的通风道内设有模组风扇204，模组风扇204对气流的输送方向与驱动风扇301对气流的输送方向一致。模组风扇204可加快并引导通风道内气流输送。

优选的，上述实施例提供的风冷储能柜001中，第一输送通道、第二输送通道可分别设置为电池簇201与柜体框架101之间的间隙，如图3、5所示，以免设置额外构成输送通道的管道状部件，实现简化结构、节约成本、减小体积。

具体的，上述柜体框架101包括框架本体，安装在框架本体上的前门板102、顶板104、背板103、底板105和侧板，前门板102、顶板104、背板103和底板105四者围成环状并圈在框架本体上，框架本体的另外两端开口由侧板封堵。

上述实施例中，流通口可设置在背板103上，第一通风口可设置在前门板102上，第二通风口可设置在底板105上。

柜体框架101上方、下方或者侧面设置有电缆进出口，用于与多能互补能源系统的变流器等设备进行连接。

另外，上述实施例提供的风冷储能柜101中，驱动风扇301的尺寸、数量可根据实际需要进行调整，本实施例不做限定。

本实施例提供的风冷储能柜001中，机柜框架101具有一定的密封性，可防止机柜框架101外的空气所含污染物(如灰尘、油污、水汽等)进入风冷储能柜001内对电池造成损伤，对提高电池的使用寿命有利。

同时，本实施例提供的风冷储能柜001中，电池簇201安装在于柜体框架101内部，能有效防护电池安全，且该风冷储能柜001结构紧凑、体积小，可根据实际需求在风电塔筒内摆布相应数量的风冷储能柜001。

再者，本实施例提供的风冷储能柜001体积小、适应安装现场环境的能力强，满足风电塔筒对设备的集中化、体积小、能量密度高的要求，能应用于风电塔筒内部，且使现有风电塔筒通过简单改造即可增加风储功能，还能缩短风冷储能柜001与风电塔筒内其他设备的距离，缩短走线长度、降低成本。

本实用新型实施例还提供一种多能互补能源系统，包括储能柜，储能柜为上述实施例提供的风冷储能柜001。

上述风冷储能柜001布置在多能互补能源系统的风电塔筒内，或者布置在集装箱内，本实施例不做限定。

多能互补能源系统为风光互补能源系统或海上风储能源系统。

本实施例提供的多能互补能源系统应用上述实施例提供的风冷储能柜001，电池散热效果好，于安全生产有利。

当然，本实施例提供的多能互补能源系统还具有上述实施例提供的有关风冷储能柜001的其他效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的多能互补能源系统而言，由于其与实施例公开的风冷储能柜相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见风冷储能柜部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种风冷储能柜，其特征在于，包括：

柜体框架，所述柜体框架内安装有电池簇，且所述柜体框架内设有散热通道；所述散热通道分别与所述柜体框架上的通风口和流通口连通；

驱动风扇，所述驱动风扇安装在所述柜体框架上，并且所述驱动风扇用于驱动外界空气输送到所述散热通道中；

其中，所述散热通道包括第一输送通道、第二输送通道，以及电池簇中电池模组的通风道；所述第一输送通道、所述通风道和所述第二输送通道依次连通；所述第一输送通道与所述通风口连通，所述第二输送通道与所述流通口连通。

2.根据权利要求1所述的风冷储能柜，其特征在于，还包括安装在所述柜体框架内的导风件，所述导风件布置于所述第一输送通道或所述第二输送通道。

3.根据权利要求2所述的风冷储能柜，其特征在于，所述导风件的内部通道与所述通风道密封连通，并且所述导风件上设有消防设备。

4.根据权利要求1所述的风冷储能柜，其特征在于，所述通风口和所述流通口布置在所述柜体框架的不同侧面处。

5.根据权利要求1或4所述的风冷储能柜，其特征在于，所述驱动风扇安装在所述柜体框架外，并位于所述流通口处。

6.根据权利要求5所述的风冷储能柜，其特征在于，所述柜体框架上设有滤尘防护罩，所述滤尘防护罩罩设在所述驱动风扇外。

7.根据权利要求1所述的风冷储能柜，其特征在于，所述通风口包括第一通风口，所述第一通风口处安装有用于过滤空气的百叶窗；所述第一通风口与所述流通口位于所述柜体框架上相对的两侧。

8.根据权利要求1所述的风冷储能柜，其特征在于，所述通风口包括第二通风口，所述第二通风口用于与通风管道连通。

9.根据权利要求8所述的风冷储能柜，其特征在于，所述第二通风口处设有通风风扇。

10.根据权利要求1所述的风冷储能柜，其特征在于，所述通风道内设有模组风扇，所述模组风扇对气流的输送方向与所述驱动风扇对气流的输送方向一致。

11.一种多能互补能源系统，包括储能柜，其特征在于，所述储能柜为权利要求1-10任意一项所述的风冷储能柜。

12.根据权利要求11所述的多能互补能源系统，其特征在于，所述风冷储能柜布置在所述多能互补能源系统的风电塔筒内。

13.根据权利要求11所述的多能互补能源系统，其特征在于，所述多能互补能源系统为风光互补能源系统或海上风储能源系统。

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