CN216980765U - 一种集装箱式储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种集装箱式储能系统。一种集装箱式储能系统包括：储能设备包括多个并排排列的机柜，相邻的两个机柜之间通过快拆连接机构连接。在机柜中沿上下方向间隔预设距离设有多个托板，通过相邻的两个托板形成一个容纳空间。消防设备包括喷嘴，对应每个容纳空间各设置一个，喷嘴与消防介质储存装置连通。降温散热设备在每个容纳空间的内部设有与外部空调连通的排风口和风扇装置。本实用新型的一种集装箱式储能系统，具有以下优势：结构简单，拆装方便；有利于消防介质的存储，不占用箱体内的空间，减少了箱体的体积，方便安装和维护空调，保证了系统安全；散热充分，均匀，散热效果好。

Description

一种集装箱式储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能系统技术领域，尤其涉及一种集装箱式储能系统。

背景技术

现在，风电、光伏等新能源发电具有间歇性、波动性等特征，其大规模并网将面临巨大的消纳难题。目前在促进大规模可再生能源消纳的诸多解决方案中，集装箱箱式储能被认为是最有效的解决手段之一。集装箱式储能集成度高，储能系统中，电池排布紧密且集装箱环境相对封闭，电池热量容易集聚导致温升过高，影响电池的寿命和使用性能。现有的集装箱电池插箱无独立风道设计，导致散热不充分，不均匀；结构复杂，空间利用率低，散热效果不好；而且集装箱内风道长，且远端出风口冷风量大，而靠近空调机组端的出风口冷风量小，冷风风量分配不均过于严重。散热不均匀，和温升过高会导致电池组出现一致性差的问题，造成电池组内阻增加，发热导致电池组爆炸热失控。由灭火常识可知，箱体内一般最大可能是发生电火，而扑灭电火是用干粉做灭火介质，干粉介质通常储存需要在5℃左右的环境下，不适合在高温环境储存。因此，消防装置的结构的合理性直接影响系统安全。

因此，现在集装箱式的储能系统都非常重视散热和防火，出现了很多的降温防火措施。例如，申请公布号为CN109585735A中国实用新型专利，公开了一种储能集装箱，包括箱体、设在箱体内的存放架以及放置在存放架上的储能电池，箱体的两侧设有便于所述储能电池安装调试的双开门体；在储能集装箱两侧设置双开门体，使得电池安装、调试或日常维护时，打开双开门体，操作人员在箱体外侧即可进行各项操作，而无需进入箱体内带电区域，不仅操作方便，且箱体两侧开门符合安全规范UL9540要求及国际安全规范，能够避免造成人身伤害及其他可能发生的安全事故，安全性较高，另外，由于操作人员在箱体外侧即可完成各项操作，则箱体内无需留有走道，可增加箱体内储能电池容量，提高箱体空间利用率。为保证箱体内的通风散热效果，在箱体内撕开侧设有空调，具体地，在箱体一端顶部可以设有沉槽，并将空调外机放置在该沉槽内，在箱体内还可以设有排风风扇，在箱体内温度升高到一定高度时，一般为箱体内温度等于或高于室外温度，空调将起不到散热效果，而设置排风风扇则可以继续散热。在该专利中，设置了空调和风扇为箱体降温，设置消防装置防止火灾的发生。但是在该专利中，设置于箱体的内部的空调的内机占用了箱体内的空间，增加了箱体的体积，而且，在箱体内部设置空调内机为安装和维护带来了极大的不便。设置风扇的目的是为了保证在空调起不到散热效果时，通过风扇进行散热，但是，在空调起不到散热时，在具有狭小的空间的机柜中，设有大量的处于工作中的电池会散发出大量的热量，仅通过风扇不能有效地对箱体内部进行散热。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种集装箱式储能系统，采用多个机柜通过快拆连接机构连接，形成模块式的机柜组合方式，在机柜内部设置多个储能单元和一个管理系统单元，在储能设备的上方设置消防管道，连通设置于外部的消防介质和设置于每个储能单元和管理系统单元的排风口，对应每个储能单元和管理系统单元的排风口设置一个角度可调的风扇，设置消防管道连通每个储能单元和管理系统单元与外部灭火介质储存装置，通过在机柜里设置多个托盘，相邻的两个托板之间形成储能单元或管理系统单元，每个托盘设置过线孔，相邻的两个机柜的相对的侧壁设置过线孔，解决了散热不充分，不均匀；结构复杂，空间利用率低，散热效果不好；散热不均匀，影响系统安全，占用了箱体内的空间，增加了箱体的体积，为安装和维护空调带来了极大的不便；影响干粉介质的储存等的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种集装箱式储能系统，包括：储能设备，包括多个并排排列的机柜，相邻的两个所述机柜之间通过快拆连接机构连接；

在所述机柜中沿上下方向间隔预设距离设有多个托板，通过相邻的两个所述托板形成一个容纳空间；

消防设备，包括：

喷嘴，对应每个所述容纳空间各设置一个，所述喷嘴与设置在所述储能设备外部的消防介质储存装置连通；

降温散热设备，在每个所述容纳空间的内部设有与外部空调连通的排风口，并且，在每个所述容纳空间内设有一个风扇装置。

进一步的，所述容纳空间包括多个所述储能单元和至少一个管理系统单元。

进一步的，在所述托板上设有第一过线孔。

进一步的，相邻的两个所述机柜的相对的侧壁板上设有第二过线孔。

进一步的，所述排风口和所述风扇装置均设置于所述机柜的后壁板。

进一步的，所述风扇装置包括风扇支架和风扇，所述风扇通过所述风扇支架固定于所述后壁板上。

进一步的，所述风扇通过球形连接件与所述风扇支架可转动地连接。

进一步的，所述空调机的室内机固定于所述储能设备的两端的至少一端的所述机柜的外侧的侧壁上；

在储能设备的上方设有通风管道，通过所述通风管道连通排风口和室内机。

进一步的，所述消防设备还包括：

消防管道，设置于所述储能设备的上方，通过所述消防管道连接所述消防介质储存装置和每个所述喷嘴。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种集装箱式储能系统，具有以下优势：

本技术方案优点在于采用多个机柜通过快拆连接机构连接，形成模块式的机柜组合方式，通过在机柜里设置多个托盘，相邻的两个托板之间形成储能单元或管理系统单元，每个托盘设置过线孔，相邻的两个机柜的相对的侧壁设置过线孔，结构简单，拆装方便；在储能设备的上方设置消防管道，连通设置于外部的消防介质和设置于每个储能单元和管理系统单元的排风口，有利于消防介质的存储，不占用箱体内的空间，减少了箱体的体积，方便安装和维护空调，保证了系统安全；对应每个储能单元和管理系统单元的排风口设置一个角度可调的风扇，设置消防管道连通每个储能单元和管理系统单元与外部灭火介质储存装置，散热充分，均匀，散热效果好。

附图说明

构成本实用新型的一部分的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为本实用新型实施例所述的集装箱式储能系统的立体图；

图2为本实用新型实施例所述的机柜的分解图。

附图标记说明：

100-储能设备，110-机柜，111-托板，112-管理系统单元，113-储能单元，114-后壁板，115-侧壁板，200-消防设备，210-消防管道，220-喷嘴，300-降温散热设备，310-空调机，320-通风管道，330-风扇装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型中涉及“第一”、“第二”、“上”、“下”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“上”、“下”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当实施例之间的技术方案能够实现结合的，均在本实用新型要求的保护范围之内。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种集装箱式储能系统，包括：储能设备100、消防设备200和降温散热设备300。

如图2所示，储能设备100包括多个并排排列的机柜110，相邻的两个所述机柜110之间通过快拆连接机构(图中未示)连接。在所述机柜110中沿上下方向间隔预设距离设有多个托板111，通过相邻的两个所述托板111形成一个容纳空间。消防设备200包括喷嘴220，对应每个所述容纳空间各设置一个，所述喷嘴220与设置在所述储能设备100外部的消防介质储存装置连通。降温散热设备300，在每个所述容纳空间的内部设有与外部空调连通的排风口(图中未示)，并且，在每个所述容纳空间内设有一个风扇装置330。

多个机柜110并排相互之间通过快拆连接机构连接，方便安装、拆卸和日常维护。快拆连接机构可以采用任意的现有技术，例如，通过卡合机构，插接机构等。在机柜110内部，对应于每个容纳空间各设置一个喷嘴220，喷嘴220与外部的消防介质储存装置连通，在发生火灾时，可以及时地从外部消防介质存储装置中将消防介质通过消防管道210喷射到机柜110内部进行灭火，防止火灾的大面积蔓延。机柜110内在运行过程中会排放大量的热，使得机柜110内温度升高，影响系统运行，甚至会导致事故的发生。在机柜110外部设置空调机，空调机与每个机柜110的各容纳空间内设置的排风口连通，将冷气从排风口排放到机柜110的内部，有效地对机柜110进行降温处理。在各容纳空间内还设置风扇装置330，加速冷气在各容纳空间内部的流动。空调机310设置在机柜110的外部不占用机柜110的内部空间，减小了机柜的体积。排放到机柜110内部的冷气流以预设方式在机柜内部流动，可以最大程度的利用冷气流有效地进行降温。

具体的，所述容纳空间包括多个储能单元113和至少一个管理系统单元112。

通过设置多个托板111将机柜110的内部分隔成多个单元，分别在储能单元113放置电池或电池模组，在管理系统单元112放置管理电池或电池模组的管理系统装置。

进一步的，在所述托板111上设有第一过线孔(图中未示)。

通过过线孔可以将电连接各电池或电池模组的电缆，或者电池或电池模组与管理系统装置电连接的电缆穿过各第一过线孔，规范了机柜内部的电缆，避免由于电缆凌乱导致的各种事故的发生。

进一步的，相邻的两个所述机柜110的相对的侧壁板115上设有第二过线孔(图中未示)。

相邻的两个机柜110之间的电连接也同样通过第二过线孔，通过电缆连接相邻的两个机柜110。

进一步的，所述排风口和所述风扇装置330均设置于所述机柜110的后壁板114。

对应每个储能单元113或管理系统单元112设置一个排风口和风扇装置330可以有效地分散每个储能单元113或管理系统单元112内部的热量。空调产生的冷气流经过排风口进入到机柜110内部后，根据热传导的原理，冷气流将向下方传导，可以一部分解决机柜110内部降温的问题，设置风扇装置330，可以将冷气流向每个单元的内部吹送，以达到对各单元内部进行充分降温的目的。

进一步的，所述风扇装置330包括风扇支架(图中未示)，所述风扇通过所述风扇支架固定于所述后壁板114上。

风扇在转动的过程中产生震动，通过风扇支架将风扇与后壁板114隔离开，可以有效地减弱风扇与后壁板114之间的震动。

进一步的，所述风扇通过球形连接件与所述风扇支架可转动地连接。

通过调节风扇支架可以改变风扇的角度，随之可以改变气流的流动方向，有利于根据各单元内部的设置情况，热量产生的具体情况，引导气流的流动方向，进一步地改善降温效果。作为一种实施方式，风扇通过球形连接件可以实现万向调节。

进一步的，所述空调机310的室内机固定于所述储能设备100的两端的至少一端的所述机柜110的外侧的侧壁上。

在储能设备100的上方设有通风管道320，通过所述通风管道320连通排风口和室内机。

将室内机固定于机柜110的外侧壁上，通过通风管道320将冷气流引导到机柜110的内部，减小了机柜110内部的占用的空间，有利于机柜内部散热，减小了机柜110的体积，方便空调机的安装和日常维护。

进一步的，所述消防设备200还包括：消防管道210，设置于所述储能设备100的上方，通过所述消防管道210连接所述消防介质储存装置和每个所述喷嘴220。

设置在储能设备外部的消防介质存储装置中的消防介质通过消防管道210输入到机柜110内部喷嘴220，打开喷嘴220后，将消防介质喷射到机柜内，进行灭火。节省了机柜110内部的空间，减小了机柜110的体积，有效地保存了消防介质，放置消防介质在高温下失效，避免了重大火灾的发生。

进一步的，所述消防设备(200)还包括鼓风机，所述鼓风机与所述消防介质储存装置连通。

在储能设备100中，经常引起火灾的大多是电火，根据消防常识可知，在对电火进行灭火时，通常用干粉进行灭火。当发生火灾时，干粉通过消防管道210送到喷嘴220可以采用喷射等方式输送，为了更有效地输送干粉，设置鼓风机加快干粉的输送。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种集装箱式储能系统，其特征在于，包括：

储能设备(100)，包括多个并排排列的机柜(110)，相邻的两个所述机柜(110)之间通过快拆连接机构连接；

在所述机柜(110)中沿上下方向间隔预设距离设有多个托板(111)，通过相邻的两个所述托板(111)形成一个容纳空间；

消防设备(200)，包括：

喷嘴(220)，对应每个所述容纳空间各设置一个，所述喷嘴(220)与设置在所述储能设备(100)外部的消防介质储存装置连通；

降温散热设备(300)，在每个所述容纳空间的内部设有与外部空调连通的排风口，并且，在每个所述容纳空间内设有一个风扇装置(330)。

2.根据权利要求1所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

所述容纳空间包括多个储能单元(113)和至少一个管理系统单元(112)。

3.根据权利要求2所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

在所述托板(111)上设有第一过线孔。

4.根据权利要求1所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

相邻的两个所述机柜(110)的相对的侧壁板(115)上设有第二过线孔。

5.根据权利要求1所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

所述排风口和所述风扇装置(330)设置于所述机柜(110)的后壁板(114)。

6.根据权利要求5所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

所述风扇装置(330)包括风扇支架和风扇，所述风扇通过所述风扇支架固定于所述后壁板(114)上。

7.根据权利要求6所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

所述风扇通过球形连接件与所述风扇支架可转动地连接。

8.根据权利要求7所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

空调机(310)的室内机固定于所述储能设备(100)的两端的至少一端的所述机柜(110)的外侧的侧壁上；

在储能设备(100)的上方设有通风管道(320)，通过所述通风管道(320)连通排风口和室内机。

9.根据权利要求1所述的集装箱式储能系统，其特征在于，所述消防设备(200)还包括：

消防管道(210)，设置于所述储能设备(100)的上方，通过所述消防管道(210)连接所述消防介质储存装置和每个所述喷嘴(220)。

10.根据权利要求9所述的集装箱式储能系统，其特征在于，

所述消防设备(200)还包括鼓风机，所述鼓风机与所述消防介质储存装置连通。

Images