CN214940320U - 一种集成储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种集成储能系统，包括：基础支撑；混凝土底板，支撑于所述基础支撑上；主体结构架，设于所述混凝土底板上，与所述基础支撑连接；预制板，设于所述主体及结构架上，所述预制板与所述混凝土底板围成室内空间。相比于现有技术的混凝土建筑而言，本方案建筑的一部分如基础支撑可通过钢筋混凝土施工，其余部分可采用工厂预制的方式，缩短了工期，解决了现有混凝土式储能舱工期长的问题。相比于集装箱式储能舱而言，通过分体式的混凝土底板、主体结构架，以及预制板，能够在最终成型的舱体上，按照需求预留出合适的门窗、以及新风结构的孔道，按照需要采用合适的保温材料，从而解决现有集装箱式储能舱室内空间受限、隔热性能差、运行期能耗高的问题。

Description

一种集成储能系统

技术领域

本实用新型涉及集成化储能装置技术领域，具体涉及一种集成储能系统。

背景技术

在火力、风能、太阳能电站或小区、学校、科研机构、工厂、大型负荷中心等应用场合中，集成化储能装置是必不可少的构成部分。在集成化储能装置包括储能室，储能室内集成有电池簇、消防系统、温控系统、电池管理系统等。

现有的储能装置有集装箱式布置，或者钢筋混凝土常规结构。集装箱式方案指利用集装箱内部空间形成储能室，然后在集装箱内部布置电池簇等结构，但是由于集装箱内部空间相对封闭，储能装置内部结构在运行时，空气相对较差，且外围护结构保温性能差，没有自然通风，从而造成运行能耗越来越高的问题，还容易引发安全隐患。

而钢筋混凝土的常规结构，虽然能够建造出相对于集装箱更加透气的储能室，但是混凝土的浇筑通常需要布设钢筋做基础，钢筋需要依托地基结构，因此钢筋骨架的布置需要耗费一定的时间，混凝土需要长时间养护，导致施工工期较长。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中集装箱式储能装置保温差，室内空间受限灵活性不够、钢筋混凝土式储能装置工期长的缺陷，从而提供一种集成储能系统。

一种集成储能系统，包括：基础支撑；混凝土底板，支撑于所述基础支撑上；主体结构架，设于所述混凝土底板上，与所述基础支撑连接；保温预制板，设于所述主体及结构架上，所述保温预制板与所述混凝土底板围成室内空间。

本实用新型提供的集成储能系统，混凝土底板到地面之间的距离M为400mm-800mm。

本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：电缆桥架，所述电缆桥架设于所述混凝土底板下,电缆桥架尽头以一定弧度向地面方向延伸至电缆竖井。

本实用新型提供的集成储能系统，所述电缆桥架上的电缆在尽头处通过桥架直接下垂到地面后改成电缆直埋，所述电缆伸入所述地面下方的深度为800mm-1200mm。

本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：若干电池簇，所述电池簇包括：电池架；设于所述室内空间中，所述电池架支撑在所述混凝土底板上，所述电池架上设有若干电池模组；空调通风空间，设于所述电池架底部；轴流风机，设于所述集成储能系统顶部。

本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：空调，设于所述室内空间中，所述空调支撑在所述混凝土底板上；送风口，设于所述空调上；送风管，一端连接所述送风口，另一端延伸至所述通风空间内，所述送风管上设有若干开口。

本实用新型提供的集成储能系统，所述电池簇沿所述室内空间的长边分布，多个所述电池簇构成电池簇组，所述空调至少设于所述电池簇组的两端或是电池簇组中间。

本实用新型提供的集成储能系统，所述送风口位于所述空调底部，所述送风口靠近所述通风空间的开口设置。

本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：房间进风口，设于所述电池簇附近的混凝土底板上，根据通风需要，设有若干开口；房间排风口，设于所述集成储能系统的顶部。

本实用新型提供的集成储能系统，所述房间排风口上设有：轴流风机，所述轴流风机设于集成储能系统的顶部。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种集成储能系统，包括：基础支撑；混凝土底板，支撑于所述基础支撑上；主体结构架，设于所述混凝土底板上，与所述基础支撑连接；保温预制板，设于所述主体及结构架上，所述保温预制板与所述混凝土底板围成室内空间。

相比于现有技术的混凝土建筑而言，本方案建筑的一部分如基础支撑与底板可通过钢筋混凝土施工，其余部分可采用工厂预制的方式，缩短了工期，解决了现有混凝土式储能舱工期长的问题。相比于集装箱式储能舱而言，通过分体式的混凝土底板、主体结构架，以及保温预制板的设计与定制，能够在最终成型的建筑上，按照需求安装保温材料和预留出合适的门窗、以及新风结构的孔道，从而解决现有集装箱式储能舱保温性能差、室内空间受限、不对外空气交流等的问题。

2.本实用新型提供的集成储能系统，混凝土底板到地面之间的距离M为400mm-800mm，可根据项目需求任意调整。

混凝土底板与地面之间留有一定距离，能够增加混凝土底板下方的通风量。

3.本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：电缆桥架，所述电缆桥架设于所述混凝土底板下，所述电缆桥架向所述地面方向延伸。

混凝土底板与底面之间留有一定距离，恰好用于设置电缆桥架，电缆桥架在通风处能够提高电缆桥架的散热能力。

4.本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：若干电池簇，所述电池簇包括：电池架；设于所述室内空间中，所述电池架支撑在所述混凝土底板上，所述电池架上设有若干电池模组；通风空间，设于所述电池架底部；轴流风机，设于所述电池架顶部。

电池簇是储能系统的重要构成部分，电池簇的电池模组在工作过程中温度会升高，温度升高会影响电池簇的整体工作性能，本方案中在电池架下方设置通风空间，在建筑顶部设置轴流风机，能够形成由电池簇底部至顶部方向流动的气流，气流的流动带走电池模组工作时产生的热量，帮助电池簇散热。另一方面由于电池簇温度升高时，电池模组周围的空气温度变高，密度降低，热气流会自然上升，因此由电池簇底部至顶部流动的气流，与热气流原本的流向一致，能够进一步促进热气流的上升，进一步提高电池簇的散热性能。

空调启停和轴流风机的启停按照如下方式进行：

空调制冷模式：当室外干球温度(Tw)≥16℃(根据项目地理位置可调)时，开启空调制冷模式，维持室内电池间温度需求，进风阀门关闭，排风机关闭。此时，这个时候，风的流动方向是从空调出风口出去进入支架底部的风道。

自然冷却模式：当室外干球温度(Tw)＜15℃(根据项目地理位置可调)时，自然冷却模式运行，同时开启自然进风口电动阀门和轴流风机，空调机组内循环，压缩机不开启；

当室内干球温度(Tn)＜15℃(根据项目地理位置可调)时，自然冷却模式关闭。当室内干球温度(Tn)大于25℃(可调)时，开启空调制冷，自然冷却模式关闭。

5.本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：空调，设于所述室内空间中，所述空调支撑在所述混凝土底板上；送风口，设于所述空调上；送风管，一端连接所述送风口，另一端延伸至所述通风空间内，所述送风管上设有若干开口。

空调能够通过送风管在通风空间中向电池簇输入气流，空调一方面能够进一步提高气流的流量和流速，另一方面空调能够调节送风的温度，从而进一步加强电池簇的散热效率。

6.本实用新型提供的集成储能系统，所述集成储能系统还包括：房间进风口，设于所述室内空间对应长边的侧壁上，所述房间进风口靠近所述混凝土底板设置；房间排风口，设于所述室内空间的上方。

室外空气能够通过房间进风口进入室内空间，然后再从房间排风口留出，从而带走室内多余的热量。由于室外温度随天气和季节的影响会出现波动，当外界温度相对较低时，不开启室内空调仅通过外界气流进入再排出的循环，也能实现帮助电池簇降温散热的作用。

7.本实用新型提供的集成储能系统，所述房间排风口上设有：房间排风机，所述房间排风机设于轴流风机的上方。

轴流风机用于促进电池簇内的温度相对较高的气流上升，房间排风机能够在排气时引导由轴流风机上升的气流排出，从而快速将温度较高的气体排出室内空间，进一步提高电池簇的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为表示集成储能系统建造结构的示意图；

图2为图1基础上集成储能系统的俯视图；

图3为空调、送风管与电池簇之间的装配示意图；

图4电缆桥架的示意图；

图5轴流风机的位于房间顶面的装配示意图；

图6房间进风口位置的结构示意图。

附图标记说明：

1、混凝土底板；11、基础支撑；2、电缆桥架；3、主体结构架；31、房间进风口；33、百叶；34、室内空间；35、房间顶面；4、空调；42、送风管；5、电池簇；51、电池架；53、轴流风机；6、电动对开阀门；7、装饰部；8、防虫网；9、止回阀；10、防雨罩。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种集成储能系统，如图1-图6所示所示，包括：基础支撑11；混凝土底板1，支撑于所述基础支撑11上；主体结构架3，设于所述混凝土底板1上，与所述基础支撑11连接；预制板，设于所述主体及结构架上，所述预制板与所述混凝土底板1围成室内空间34。相比于现有技术的混凝土建筑而言，本方案建筑的一部分如基础支撑11可通过钢筋混凝土施工，其余部分可采用工厂预制的方式，缩短了工期，解决了现有混凝土式储能舱工期长的问题。相比于集装箱式储能舱而言，通过分体式的混凝土底板1、主体结构架3，以及预制板，能够在最终成型的建筑上，按照需求预留出合适的门窗、以及新风结构的孔道，从而解决现有集装箱式储能舱散热性能差的问题。

其中，基础支撑11由钢筋混凝土构建而成。混凝土底板1即可以是外部工厂预制，现场安装，还可以是与基础支撑11一体构建的钢筋混凝土结构。基础支撑11是整体储能舱的承力基础。本实施例中，主体结构架3由轻钢构成，用于构建整体建筑的基础骨架，主体结构架3通过与基础支撑11内预埋的锚栓进行连接，在满足电器设备运行的同时，可以根据不同工程项目的具体情况，调节室内空间34的平面尺寸及高度，从而灵活的适用于更多种设备的集成。由于主体结构架3是预制的，因此能够与基础支撑11的施工同时进行，从而大幅提高工程建设施工效率。

进一步的，在主体结构架3上铺设预制板来构建储能舱的墙体和屋面，从而围成室内空间34。对于预制板的结构不做具体限制，在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，预制板为纤维水泥板、水泥夹芯板以及彩钢夹芯板等材料。墙体和屋面可以选用一种或多种不同的预制板进行构建。具体的选材标准，可依据项目所在地的保温节能要求、气候环境以及业主对外观的要求而定。

对于储能舱的门窗结构，可以在主体结构架3预制时，预留出相应的洞口位置。门窗通常采用断桥铝材质，以提高储能舱的节能性能。具体的，主体结构架3上额外设置逃生门位置，在逃生门安装时设置推缸式紧急逃生门锁，以满足人员的逃生要求。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，屋面上设置落水管结构，以构成阻止排水与自然散排结合的排水形式。对于室内空间34的底面结构，本实施例采用防静电的陶瓷地板。作为可替换的实施方式，室内地面还可以采用其他材料进行铺设。其中，室内空间34还设置有照明、消防、暖通、图像监控、通讯、环保监控等辅助设备。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，混凝土底板1到地面之间的距离M为400mm-800mm。混凝土底板1与地面之间留有一定距离，能够增加混凝土底板1下方的通风量。其中，本实施例中，混凝土底板1到地面的距离M为600mm。

本实施例中，所述集成储能系统还包括：电缆桥架2，所述电缆桥架2设于所述混凝土底板1下，电缆桥架2尽头以一定弧度向地面方向延伸至电缆竖井。

混凝土底板1与底面之间留有一定距离，恰好用于设置电缆桥架2，电缆桥架2在通风处能够提高电缆桥架2的散热能力。具体的，结合图1、图2，所述电缆桥架2伸入地面下方，所述电缆桥架上的电缆在尽头处通过桥架直接下垂到地面后改成电缆直埋，所述电缆桥架2伸入所述地面下方的深度为800mm-1200mm。其中，本实施例中电缆桥架2伸入所述地面下方的深度为1000mm。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图3-图4所示，所述集成储能系统还包括：若干电池簇5，所述电池簇5包括：电池架51；设于所述室内空间34中，所述电池架51支撑在所述混凝土底板1上，所述电池架51上设有若干电池模组；空调通风空间，设于所述电池架51底部；

电池簇5是储能系统的重要构成部分，电池簇5的电池模组在工作过程中温度会升高，温度升高会影响电池簇5的整体工作性能，为了实现对电池簇5的散热操作，还包括有房间进风口31，设于所述电池簇附近的混凝土底板上，根据通风需要，设有若干开口。同时，为了加快空气流动，还设置有轴流风机，轴流风机自身设置在装配储能舱的顶部位置。另一方面由于电池簇5温度升高时，电池模组周围的空气温度变高，密度降低，热气流会自然上升，因此由电池簇5底部至顶部流动的气流，与热气流原本的流向一致，能够进一步促进热气流的上升，进一步提高电池簇5的散热性能。

具体的，电池架51中间具有气流通道，气流通道的走向为自下至上。对于气流通道的形状，可以是直筒型，气流在气流通道内的流向可以是折线上升或者螺旋上升的。气流通道的数量可以有1个，也可以有多个，本实施例对此不做赘述。电池架51底部的通风空间是气流通道的入口。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图3所示，所述集成储能系统还包括：空调4，设于所述室内空间34中，所述空调4支撑在所述混凝土底板1上；送风口，设于所述空调4上；送风管42，一端连接所述送风口，另一端延伸至所述通风空间内，所述送风管42上设有若干开口。空调4能够通过送风管42在通风空间中向电池簇5输入气流，如图3所示，电池簇设置在空调的上下两侧，空调4一方面能够进一步提高气流的流量和流速，另一方面空调4能够调节送风的温度，从而进一步加强电池簇5的散热效率。

具体的，由空调4制造的气流由送风口流出进入送风管42，送风管42上的开口对准电池架51上的气流通道，冷气可以直接由送风管42上的开口进入气流通道，气流通道也可以是管路结构接通送风管42的开口，然后在管路结构上以开口，或者额外分支送风管42路的形式将冷气输送到电池架51上的电池模组上，随着电池架51上方的轴流风机53工作将热气抽离。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图3、图5所示，所述电池簇5沿所述室内空间34的长边分布，多个所述电池簇5构成电池簇5组，所述空调4至少设于所述电池簇5组的两端或是电池簇组中间。延长边分布的电池簇5，能够在电池簇5之间留出过道，增加通风量，提高电池簇5的散热效率。空调4靠近电池簇5设置能够缩短布设送风管42的长度。作为可替换的实施方式，电池簇5可以靠近室内空间34的边缘呈环形分布。

本实施例中，所述送风口位于所述空调4底部，所述送风口靠近所述通风空间的开口设置。进一步够缩短布设送风管42的长度。作为可替换的实施方式，送风口位于空调4侧面或顶部，仍然可以通过送风管42进行送风。作为可替换的实施方式，空调4的送风口上可以不设置送风管42，直接将冷气输入到室内空间34。空调的回风口设置在空调的顶部，由送风口从电池架51底部输出的冷风，在顶部进行回风，有助于形成空调的制冷送风回路。

在上述实施方式的基础上，作为进一步限定的实施方式，如图3、图6所示，池簇5是储能系统的重要构成部分，电池簇5的电池模组在工作过程中温度会升高，温度升高会影响电池簇5的整体工作性能，为了实现对电池簇5的散热操作，还包括有房间进风口31，设于所述电池簇附近的混凝土底板上，根据通风需要，设有若干开口。

具体地，如图6所示，房间进风口31上设置有带过滤网的百叶，同时在百叶的内侧设置有电动对开阀门，电动对开阀门自身的电压为220V，其功率设定为20W。同时在送风口内侧设置有装饰部。

同时，为了加快空气流动，还设置有轴流风机，轴流风机自身设置在装配储能舱的顶部位置。

空调启停和轴流风机的启停按照如下方式进行：空调制冷模式：当室外干球温度(Tw)≥16℃(可调)时，开启空调制冷模式，维持室内电池间温度需求，进风阀门关闭，排风机关闭。此时，这个时候，风的流动方向是从空调出风口出去进入支架底部的风道。自然冷却模式：当室外干球温度(Tw)＜15℃(可调)时，自然冷却模式运行，同时开启自然进风口电动阀门和轴流风机，空调机组内循环，压缩机不开启；当室内干球温度(Tn)＜15℃(可调)时，自然冷却模式关闭。当室内干球温度(Tn)大于25℃(可调)时，开启空调制冷，自然冷却模式关闭。

具体的，可以在室内空间34房间顶面35设置温度传感器。同时，相对应的，在装配储能舱的顶部位置设置有防雨罩10，防雨罩自身呈45度倾斜设置。同时在房间排风口位置设置有防虫网8；同时，为了限制轴流风机单向流动，在房间排风口位置设置有止回阀9，从而限制风从内向外流动，而不会从外向内流动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种集成储能系统，其特征在于，包括：

基础支撑(11)；

混凝土底板(1)，支撑于所述基础支撑(11)上；

主体结构架(3)，设于所述混凝土底板(1)上，与所述基础支撑(11)连接；

保温预制板，设于所述主体结构架(3)上，所述保温预制板与所述混凝土底板(1)围成室内空间(34)。

2.根据权利要求1所述的集成储能系统，其特征在于，混凝土底板(1)到地面之间的距离M为400mm-800mm。

3.根据权利要求1或2所述的集成储能系统，其特征在于，所述集成储能系统还包括：

电缆桥架(2)，所述电缆桥架(2)设于所述混凝土底板(1)下，所述电缆桥架(2)尽头以一定弧度向地面方向延伸至电缆竖井。

4.根据权利要求1所述的集成储能系统，其特征在于，所述集成储能系统还包括：

若干电池簇(5)，所述电池簇(5)包括：

电池架(51)；设于所述室内空间(34)中，所述电池架(51)支撑在所述混凝土底板(1)上，所述电池架(51)上设有若干电池模组；

空调通风空间，设于所述电池架(51)底部；

轴流风机(53)，设于所述集成储能系统顶部。

5.根据权利要求4所述的集成储能系统，其特征在于，所述集成储能系统还包括：

空调(4)，设于所述室内空间(34)中，所述空调(4)支撑在所述混凝土底板(1)上；

送风口，设于所述空调(4)上；

送风管(42)，一端连接所述送风口，另一端延伸至所述通风空间内，所述送风管(42)上设有若干开口。

6.根据权利要求5所述的集成储能系统，其特征在于，所述电池簇沿所述室内空间(34)的长边分布，多个所述电池簇构成电池簇组，所述空调(4)至少设于所述电池簇组的两端或是电池簇组中间。

7.根据权利要求5所述的集成储能系统，其特征在于，所述送风口位于所述空调(4)底部，所述送风口靠近所述通风空间的开口设置。

8.根据权利要求4-7任一所述的集成储能系统，其特征在于，所述集成储能系统还包括：

房间进风口(31)，设于所述电池簇附近的混凝土底板上，根据通风需要，设有若干开口；

房间排风口，设于所述集成储能系统的顶部，所述轴流风机设于集成储能系统的顶部。

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