CN217405577U - 一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其包括主体柜，所述主体柜内设置有电池舱与设备舱；所述电池舱内设置有若干电池包和一套电池管理系统；所述电池舱内顶部安装有消防传感器组与灭火器件，所述电池舱的舱壁上安装有工业空调；所述设备舱内设置有若干逆变器、配电箱以及消防主机；所述设备舱的舱壁上设置有风扇，所述风扇的进风口对准所述逆变器安装区域。本实用新型可根据用户负荷功率自由灵活扩展，应用性更高；搭建安装方便，技术门槛低。

Description

一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统

【技术领域】

本实用新型属于储能系统技术领域，特别是涉及一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统。

【背景技术】

从电动汽车上退役的动力电池通常具有初始容量60％～80％的剩余容量，并且具有一定的使用寿命，目前主要有两种可行的处理办法：其一是拆解回收，即将退役电池进行放电和拆解，提炼原材料，实现循环利用。其二是梯次利用，即将退役的动力电池用在储能作为电能的载体使用。本方案就是利用退役动力电池作为储能来调节用户侧的峰谷曲线。现有技术中的储能系统，其不能根据用户负荷功率进行自由组合，可扩展性弱，用户搭建储能系统操作麻烦，对技术要求较高。

因此，有必要提供一种新的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统来解决上述技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，可根据用户负荷功率自由灵活扩展，应用性更高；搭建安装方便，技术门槛低。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其包括主体柜，所述主体柜内设置有电池舱与设备舱；所述电池舱内设置有若干电池包和一套电池管理系统；所述电池舱内顶部安装有消防传感器组与灭火器件，所述电池舱的舱壁上安装有工业空调；所述设备舱内设置有若干逆变器、配电箱以及消防主机；所述设备舱的舱壁上设置有风扇，所述风扇的进风口对准所述逆变器安装区域。

进一步的，所述消防传感器包括烟雾传感器、温度传感器、可燃气体传感器；所述主体柜内还设置有照明灯、声光报警器。

进一步的，所述消防主机与所述烟雾传感器、所述温度传感器、所述可燃气体传感器、所述声光报警器以及所述灭火器件电连接。

进一步的，所述灭火器件为七氟丙烷罐，其罐口设置有电磁阀，所述电磁阀与所述消防主机电连接受其控制实现自动开启。

进一步的，还包括若干电池舱扩展柜；所述电池舱扩展柜内仅设置有一个所述电池舱，其内部各元器件的配置与所述主体柜中电池舱内的配置相同。

进一步的，每一个所述电池舱配备一套所述逆变器。

进一步的，所述配电箱内设置有CPU、与所述CPU通讯的交换机、数据采集模块、设置在市电接入线路上的计电表、将市电接入到所述逆变器中的断路器模组以及设置在市电接入主线路上的电源开关。

进一步的，所述交换机作为数据交换的枢纽，分别与所述CPU、所述数据采集模块、所述计电表以及所述逆变器信号连接。

与现有技术相比，本实用新型一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统的有益效果在于：将储能系统各个部分进行模块化，采用主体柜与可扩展的电池舱扩展柜，可根据用户负荷功率灵活搭配电池舱扩展柜，灵活性高，应用性强，提高了梯次电池的利用率；通过电池舱与设备舱的设置，电池舱主要承载电池包与电池管理系统，形成一个整体电池舱模组，在设备舱内设置配电箱、逆变器以及消防主机，各个部件均模块化，提高了用户侧储能系统搭建的便捷度，降低了用户搭建储能系统的技术门槛；在电池舱内并配备消防数据采集和执行组件，保障了电池包具有良好的工作环境，提高了电池舱内电池包的工作状态和安全性。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例中主体柜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中主体柜内部的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的电路框架结构示意图；

图4为本实用新型实施例的配电示意图；

图5为本实用新型实施例的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的另一结构示意图；

图中数字表示：

100-主体柜；200-电池舱扩展柜；

10-电池舱，11-电池架，12-电池包，13-电池管理系统，14-灭火器件，15-工业空调，16-烟雾传感器，17-温度传感器，18-可燃气体传感器，19-声光报警器；

20-设备舱，21-安装支架，22-逆变器，23-配电箱，231-CPU，232-交换机，233-数据采集模块，234-计电表，235-断路器模组，236-电源开关，24-消防主机，25-风扇。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图6，本实施例一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其包括主体柜100，所述主体柜100内设置有电池舱10与设备舱20；电池舱10内设置有电池架11，电池架11上设置有若干电池包12和一套电池管理系统13；电池舱10内顶部安装有消防传感器组与灭火器件14，当电池舱10内出现烟雾或可燃气体且温度过高时发出警报，启动灭火器件14进行灭火；舱壁上安装有工业空调15，使电池包12在合理的温度环境内工作；设备舱20内设置有安装支架21，安装支架21上叠层安装有若干逆变器22、配电箱23以及消防主机24；设备舱20的舱壁上设置有风扇25，风扇25的进风口对准逆变器22安装区域，这样可以在逆变器22工作时排出热量，控制设备舱20内的温度。

电池舱10与设备舱20整体集成在一个主体柜100内，但两个舱体独立设置，并各自配备有打开或关闭对应舱体的开关门。

本实施例中，电池舱10内的电池架11为3列5层结构，可安装14节电池包12和一套电池管理系统13。

所述消防传感器包括烟雾传感器16、温度传感器17、可燃气体传感器18。所述主体柜100内还设置有照明灯、声光报警器19。所述灭火器件14为七氟丙烷罐，其罐口设置有电磁阀，所述电磁阀与所述消防主机24电连接受其控制实现自动开启。所述消防主机24与烟雾传感器16、温度传感器17、可燃气体传感器18、声光报警器19以及灭火器件14电连接。

电池管理系统13用于对安装在同一个电池舱10内的电池包12进行统一管理，监测电池包12内单芯电池的电压、电池包内温度等信息。

本实施例还包括若干电池舱扩展柜200，所述电池舱扩展柜200的数量可根据用户端负荷情况进行灵活的配置。电池舱扩展柜200内仅设置有一个电池舱10，其内部各元器件的配置与主体柜100中电池舱内的配置相同。设备舱20内逆变器22的数量与电池舱10的数量相等，即每一个电池舱10配备一套逆变器22，这里所述的电池舱包括主体柜100内的电池舱和电池舱扩展柜200内的电池舱。

配电箱23内设置有CPU231、交换机232、数据采集模块233、计电表234、断路器模组235以及电源开关236。CPU231内置有电源管理系统EMS，负责控制整个储能系统的运行；数据采集模块233负责数据上传云端；计电表234设置在市电接入线路上，逆变器22通过断路器模组235将市电接入；电源开关236设置在市电接入的主线路上。交换机232作为数据交换的枢纽，分别与CPU231、数据采集模块233、计电表234以及逆变器22信号连接。

配电箱23除了提供断路器模组235为逆变器22连接市电外，还负责与消防主体24联动，保障具有报警情况时断开电源开关236，切断主电源，还通过计电表234计量充放电量并通过交换机232进行对外通讯，是整套储能系统运行的“中枢大脑”，负责指挥储能系统的运行，监控各个设备的工作状态。

配电箱23通过断路器模组235将市电接入逆变器22，逆变器22与电池管理系统13电连接，对电池包12进行充放电。

本实施例为一种高度集成化、模块化的小功率室外储能系统，用户不需要面对pack加工环节动力锂电池电芯种类繁多、尺寸不一的问题；也不需要考虑电池包的机械强度、系统匹配等问题。本套系统可以自动实现热管理、功率控制与检测。

本实施例一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统100，将储能系统各个部分进行模块化，采用主体柜与可扩展的电池舱扩展柜，可根据用户负荷功率灵活搭配电池舱扩展柜，灵活性高，应用性强，提高了梯次电池的利用率；通过电池舱与设备舱的设置，电池舱主要承载电池包与电池管理系统，形成一个整体电池舱模组，在设备舱内设置配电箱、逆变器以及消防主机，各个部件均模块化，提高了用户侧储能系统搭建的便捷度，降低了用户搭建储能系统的技术门槛；在电池舱内并配备消防数据采集和执行组件，保障了电池包具有良好的工作环境，提高了电池舱内电池包的工作状态和安全性。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：其包括主体柜，所述主体柜内设置有电池舱与设备舱；所述电池舱内设置有若干电池包和一套电池管理系统；所述电池舱内顶部安装有消防传感器组与灭火器件，所述电池舱的舱壁上安装有工业空调；所述设备舱内设置有若干逆变器、配电箱以及消防主机；所述设备舱的舱壁上设置有风扇，所述风扇的进风口对准所述逆变器安装区域。

2.如权利要求1所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：所述消防传感器包括烟雾传感器、温度传感器、可燃气体传感器；所述主体柜内还设置有照明灯、声光报警器。

3.如权利要求2所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：所述消防主机与所述烟雾传感器、所述温度传感器、所述可燃气体传感器、所述声光报警器以及所述灭火器件电连接。

4.如权利要求1所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：所述灭火器件为七氟丙烷罐，其罐口设置有电磁阀，所述电磁阀与所述消防主机电连接受其控制实现自动开启。

5.如权利要求1所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：还包括若干电池舱扩展柜；所述电池舱扩展柜内仅设置有一个所述电池舱，其内部各元器件的配置与所述主体柜中电池舱内的配置相同。

6.如权利要求5所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：每一个所述电池舱配备一套所述逆变器。

7.如权利要求1所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：所述配电箱内设置有CPU、与所述CPU通讯的交换机、数据采集模块、设置在市电接入线路上的计电表、将市电接入到所述逆变器中的断路器模组以及设置在市电接入主线路上的电源开关。

8.如权利要求7所述的基于梯次电池的可扩展型室外分布式储能系统，其特征在于：所述交换机作为数据交换的枢纽，分别与所述CPU、所述数据采集模块、所述计电表以及所述逆变器信号连接。

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