CN218770703U - 储能一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种储能一体机，所述储能一体机包括机柜、储能电池、电池管理模块和控制模块，机柜内第一侧设有强电区，机柜的第二侧设有弱电区。本实用新型技术方案通过采用在机柜内第一侧设置强电区，机柜的第二侧设置弱电区，并将电池管理模块设于强电区，控制模块设于弱电区，且控制模块与电池管理模块背对设置，以使得控制模块与电池管理模块可以在机柜内前后双面排布，能够减少机柜内无效空间浪费，进而缩减储能一体柜的产品体积；并且由于控制模块与电池管理模块分别位于机柜的后侧和前侧，强电的电池管理模块与弱电的控制模块在空间上是处于不同区域的，实现强弱电分离，便于人员检修时不会碰到强电的电池管理模块，安全性更高。

Description

储能一体机

技术领域

本实用新型涉及储能机技术领域，特别涉及一种储能一体机。

背景技术

现今，储能型光伏普及率大增，同时，作为能够将光伏太阳能和市电电能储存起来以作为备用电源使用的储能一体机，在储能技术领域得以被广泛使用。

现有技术中的储能一体机，强电控制部件与弱电控制部件均安装在同一区域，导致弱电与强电相互影响，人员在检修时存在碰到强电部件的情况，安全性低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种储能一体机，旨在解决强电控制部件与弱电控制部件均安装在同一区域，导致弱电与强电相互影响，人员在检修时存在碰到强电部件的情况，安全性低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的储能一体机，包括：

机柜，所述机柜内第一侧设有强电区，所述机柜的第二侧设有弱电区；

储能电池，所述储能电池设于所述强电区；

电池管理模块，所述电池管理模块设于所述强电区，且所述电池管理模块与所述储能电池在所述强电区内上下排布设置，所述电池管理模块与所述储能电池电连接；以及

控制模块，所述控制模块设于所述弱电区，且所述控制模块与所述电池管理模块背对设置，所述控制模块与所述电池管理模块电连接。

可选地，所述机柜内还具有与所述强电区和所述弱电区相互分隔的功能区，所述储能一体机还包括功能模块，所述功能模块位于所述功能区。

可选地，所述电池管理模块与所述控制模块前后间隔设置。

可选地，所述功能模块包括散热装置和变流器，所述散热装置与所述变流器在所述功能区上下排布设置。

可选地，所述储能一体机还包括第一冷却组件，所述第一冷却组件连接于所述散热装置，所述第一冷却组件位于所述功能模块远离所述储能电池的一侧。

可选地，所述储能一体机还包括回路组件，所述储能电池与所述电池管理模块通过所述回路组件连接，且所述回路组件位于所述功能模块与所述储能电池之间。

可选地，所述储能一体机还包括所述第二冷却组件，所述第二冷却组件与所述第一冷却组件相通，所述第二冷却组件设于所述储能电池远离所述功能模块的一侧。

可选地，所述控制模块包括空气开关、EMS模块和端子组件，所述空气开关、所述EMS模块、所述端子组件均安装于所述弱电区。

可选地，所述机柜包括柜体和柜门，所述柜门连接于所述柜体，所述柜门对应所述控制模块开设有检修窗口。

本实用新型技术方案通过采用在机柜内第一侧设置强电区，机柜的第二侧设置弱电区，并将电池管理模块设于强电区，控制模块设于弱电区，且控制模块与电池管理模块背对设置，以使得控制模块与电池管理模块可以在机柜内前后双面排布，能够减少机柜内无效空间浪费，进而缩减储能一体柜的产品体积；并且由于控制模块与电池管理模块分别位于机柜的后侧和前侧，强电的电池管理模块与弱电的控制模块在空间上是处于不同区域的，实现强弱电分离，便于人员检修时不会碰到强电的电池管理模块，安全性更高。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型储能一体机的机柜安装有柜门时正前方的结构示意图；

图2为本实用新型储能一体机的机柜没有安装柜门时正前方的结构示意图；

图3为本实用新型储能一体机的机柜安装有柜门时机柜前方的立体结构示意图；

图4为本实用新型储能一体机的机柜没有安装检修窗口时正后方的结构示意图；

图5为本实用新型储能一体机的机柜安装有安装检修窗口时机柜后方的立体结构示意图；

图6为本实用新型储能一体机的机柜安装有检修窗口时正后方的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	储能一体机	40	控制模块
10	机柜	41	空气开关
				11	弱电区	42	EMS模块
12	强电区	43	端子组件
				13	功能区	44	温湿度传感器
14	功能模块	45	不间断电源UPS
				15	柜体	46	接地排
16	柜门	50	散热装置
				17	检修窗口	70	第一冷却组件
20	储能电池	60	第二冷却组件
				30	电池管理模块	80	变流器
31	回路组件	90	人机界面HMI

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种储能一体机100。参照图1至图6，图1为本实用新型储能一体机100的机柜10安装有柜门16时正前方的结构示意图；图2为本实用新型储能一体机100的机柜10没有安装柜门16时正前方的结构示意图；图3为本实用新型储能一体机100的机柜10安装有柜门16时机柜10前方的立体结构示意图；图4为本实用新型储能一体机100的机柜10没有安装检修窗口17时正后方的结构示意图；图5为本实用新型储能一体机100的机柜10安装有检修窗口17时机柜10后方的立体结构示意图；图6为本实用新型储能一体机100的机柜10安装有检修窗口17时正后方的结构示意图。

在本实用新型实施例中，如图2至图5所示，本实用新型提出的储能一体机100，包括：

机柜10，机柜10内第一侧设有强电区12，所述机柜10的第二侧设有弱电区11；

储能电池20，储能电池20设于强电区12；

电池管理模块30，电池管理模块30设于强电区12，且电池管理模块30与储能电池20电连接在强电区12内上下排布设置；以及

控制模块40，控制模块40设于弱电区11，且控制模块40位于电池管理模块30的背对设置，控制模块40与电池管理模块30电连接。

本实用新型技术方案通过采用在机柜10内第一侧设置强电区12，机柜的第二侧设置弱电区11，并将电池管理模块30设于强电区12，控制模块40设于弱电区11，且控制模块40与电池管理模块30背对设置，以使得控制模块40与电池管理模块30可以在机柜10内前后双面排布，能够减少机柜10内无效空间浪费，进而缩减储能一体柜100的产品体积；并且由于控制模块40与电池管理模块30分别位于机柜10的后侧和前侧，强电的电池管理模块30与弱电的控制模块40在空间上是处于不同区域的，实现强弱电分离，便于人员检修时不会碰到强电的电池管理模块30，安全性更高。

在一实施例中，控制模块40和电池管理模块30设于储能电池20的上方，避免电池管理模块30与储能电池20安装在同一区域、更换新的电池管理模块30比较麻烦的情况。电池管理模块30与储能电池20之间可以安装分隔板，电池管理模块30安装于分隔板上，以避免电池管理模块30对储能电池20的挤压。且因电池管理模块30和控制模块40均安装于储能电池20上方，维修人员可以直接在储能电池20的上方排查检修，而不需要从柜体15的顶部一直排查到柜体15的底部，维修人员可以减少反复弯腰、蹲下的操作，间接降低了检修难度。

在一实施例中，储能电池20可以是由多个电池组或多个电容组连接组成，且多个电池组或多个电容组均设于机柜10内。其中，每个电池组或每个电容组可以包括多个电池或多个电容。为了对大数量的电池或电容进行管理和维护，本实用新型将储能电池20与电池管理模块30电连接，该电池管理模块30具体名称为电池管理系统。其中，本实用新型不对电池管理模块30的结构不需要进行限定。电池管理模块30对储能电池20控制方式可以采用现有的控制方式。例如申请号为CN201610771195.9的一种BMS控制方法，在此不做赘述。

在一实施例中，机柜10包括柜体15、柜门16和安装在机柜10内的分隔板，柜门16连接于柜体15，如图4和图5所示，柜体15内部对应弱电区11处安装有所述分隔板。如图2所示，柜体15的顶部可以安装照明灯、门限开关等部件。其中，控制模块40安装有多个控制部件，例如：接地排46。接地排46用来控制明灯、门限开关等部件的通电和接地。接地排46安装到分隔板上的位置可以根据实际情况进行设置，比如，接地排46可以设置在电源排47的左侧。

在实际操作中，将控制模块40安装到机柜10的弱电区11，将电池管理模块30安装到机柜10的强电区12，以使强电的电池管理模块30与弱电的控制模块40在空间上是处于不同区域的，实现强弱电分离。具体地，电池管理模块30与控制模块40安装到机柜10的不同区域内，不仅在安装电池管理模块30与控制模块40时，可以将电池管理模块30与控制模块40分区安装，不混淆；而且在维修控制模块40时，维修人员可以快速找到弱电区11，并对待维修的控制模块40上的控制部件进行维修，维修更快捷，避免出现控制模块40与电池管理模块30安装在同一区域、维修人员逐一找寻待维修的控制部件在哪个方位的情况。再加上，电池管理模块30与控制模块40分区安装，实现了强弱电分离，维修人员在检修控制模块40的控制部件时，能够不触碰到强电的电池管理模块30，安全性更高。

如图2至图5所示，机柜10内还具有与强电区12和弱电区11相互分隔的功能区13，储能一体机100还包括功能模块14，功能模块14位于所述功能区13。

在一实施例中，所述功能模块14可以包括散热装置50和变流器80。机柜10内设有与强电区12和弱电区11相互分隔的功能区13，散热装置50和变流器80位于所述功能区13。

在实际安装操作中，只要找准各个区域，就可以快捷地将电池管理模块30、控制模块40以及功能模块14安装到机柜10的对应的区域内，电池管理模块30、控制模块40以及功能模块14分区安装，不混淆、安装快捷。而且在维修时，维修人员可以通过先找到出故障的区域，再找待维修的部件的方式找到待维修的部件，减少维修人员逐一找寻待维修的部件在哪个方位的情况发生，提高维修的速率。

其中，电池管理模块30、控制模块40以及功能模块14分区安装，能够有效地利用机柜10内部的空间，减少机柜10内无效空间的浪费，进而缩小机柜10的体积。

如图2至图5所示，电池管理模块30与控制模块40前后间隔设置。

在一实施例中，强电区12设置在机柜10的前方，弱电区11设置在机柜10的后方。一般地，储能一体机100出现问题时，维修人员习惯从机柜10的后方进行检修，因此，将弱电区11设置在机柜10的后方，方便维修人员在机柜10的后方检修，提高检修效率。

本实用新型的储能一体机100通过将控制模块40与电池管理模块30前后间隔设置，控制模块40与电池管理模块30在空间上处于不同区域的同时，又不额外占用过多机柜10的空间，也能减少机柜10内无效空间的浪费，以有效地利用机柜10空间，进而缩小机柜10的体积。

本实用新型技术方案通过采用将控制模块40安装到机柜10的弱电区11，将电池管理模块30安装到机柜10的强电区12，由于强电的电池管理模块30与弱电的控制模块40之间呈间隔设置，强电的电池管理模块30与弱电的控制模块40在空间上是处于不同区域的，实现强弱电分离，便于人员检修时不会碰到强电的电池管理模块30，安全性更高。

进一步地，如图2所示，机柜10的前方可以安装人机界面HMI90。该人机界面HMI90可以与电池管理模块30电信号连接，以获取电池管理模块30的数据或通过控制电池管理模块30控制储能电池20的充放电。电池管理模块30设在机柜10的前方，大大方便了电池管理模块30与人机界面HMI90的安装；且因柜门16一般设于机柜10的前方，在维修时，若人机界面HMI90操作不灵敏，可以打开柜门16直接对电池管理模块30进行操作。

如图2至图5所示，功能模块14包括散热装置50和变流器80，散热装置50与变流器80在功能区13上下排布设置。

在一实施例中，为了有效地利用机柜10内部的空间，散热装置50设于变流器80的上方。变流器80位于散热装置50的下方，变流器80与储能电池20电连接。在一实施例中，变流器80用于控制储能电池20的充电或放电。

在一实施例中，因控制模块40、电池管理模块30以及储能电池20在工作时会产生热量，热量易聚集在机柜10内部，该散热装置50能够对机柜10的热量进行散热，以避免机柜10内的温度过高、导致控制模块40、电池管理模块30或储能电池20自燃，提高安全性。

进一步地，如图3和图5所示，机柜10可以设置两个柜门16，其中一个柜门16设置在左侧，另一个柜门16设置在右侧。在一实施例中，该散热装置50为空调。左侧的柜门16对应散热装置50开设有通风口，以便散热装置50工作时，空气可以由通风口吸入。其中，该散热装置50的制冷散热方式可以采用现有的空调制冷技术，在此不做赘述。

如图2和图3所示，储能一体机100还包括第一冷却组件70，第一冷却组件70连接于散热装置50，第一冷却组件70位于功能模块14远离储能电池20的一侧。

在一实施例中，该散热装置50为空调。第一冷却组件70连接于该空调，由于该空调在工作时，第一冷却组件70内部会有水流通，为了减少第一冷却组件70的接头出现故障、泄露的水渗入到强电区12，强电区12的储能电池20的多根导线泡水腐蚀和短路，本实用新型的储能一体机100将第一冷却组件70设于功能模块14远离储能电池20的一侧。

如图2和图3所示，储能一体机100安装有回路组件31，储能电池20与电池管理模块30通过回路组件31连接，且回路组件31位于功能模块14与储能电池20之间。

在一实施例中，回路组件31包括多组导线组，每组导线组包括多根导线。因电池管理模块30设置有多个接口，储能电池20包括多组电池组或多组电容组，每组电池组与电池管理模块30之间均需要一组导线组进行电连接。其中，如图2和图3所示，多组导线组位于功能模块14与储能电池20之间，第一冷却组件70的水管安装在散热装置50的左侧，回路组件31与第一冷却组件70相互分离，实现水电隔离，减少第一冷却组件70泄露对回路组件31的影响。

如图2和图3所示，储能一体机100还包括第二冷却组件60，第二冷却组件60与所述第一冷却组件70相通，第二冷却组件60设于储能电池20远离功能模块14的一侧。

由于现有的储能一体机100公开了冷液管与强电控制部件安装在同一区域的方案，一旦冷液管的接头出现故障，容易导致强电控制部件与弱电控制部件报废，产生的损失比较大。

本实用新型将弱电区11和强电区12设置在功能区13的上方，并将第二冷却组件60安装于储能电池20，以使第二冷却组件60设于控制模块40或电池管理模块30下方，减少第二冷却组件60内的液体泄露对控制模块40或电池管理模块30的影响。

在一实施例中，第二冷却组件60可以安装有冷却液管或水管，水管安装在散热装置50的右侧。电池管理模块30和控制模块40位于第二冷却组件60的上方，电池管理模块30和控制模块40在空间上并不与冷却组件相互交叠，以使得所述储能一体机100的电池管理模块30、控制模块40与第二冷却组件60水电隔离，进而实现了出现故障漏时对电池管理模块30的保护。

其中，第二冷却组件60与第一冷却组件70相互连通。为了实现水电隔离，第一冷却组件70与第二冷却组件60均设置在回路组件31的两侧，以与回路组件31相分离，减少第一冷却组件70或第二冷却组件60对回路组件31的影响，以保障电池管理模块30正常工作。

在一实施例中，变流器80可以安装有第一冷却组件70，第一冷却组件70能够对变流器80进行降温。

如图4和图5所示，控制模块40包括空气开关41、EMS模块42和端子组件43，空气开关41、EMS模块42、端子组件43均安装于弱电区11。

在一实施例中，控制模块40包括但不限于空气开关41、EMS模块42和端子组件43，端子组件43可以用于第一冷却组件70和第二冷却组件60的漏水检测。EMS模块42为能量管理系统，EMS模块42可以与电池管理模块30、空气开关41连接，可以用于控制储能电池20的紧急关停。控制模块40还包括温湿度传感器44和不间断电源UPS45，温湿度传感器44用于监测控制机柜10内部温度以及湿度。不间断电源UPS45安装在弱电区11，可以通过导线连接在输入储能电池20与电池管理模块30之间。不间断电源UPS45可以为电池管理模块30提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备。

如图3和图5所示，机柜10包括柜体15和柜门16，柜门16连接于柜体15，如图4至图6所示，柜门16对应控制模块40开设有检修窗口17。

在一实施例中，为了方便维修人员维修，柜门16对应控制模块40开设有检修窗口17，控制模块40安装在机柜10的上方，且位于机柜10的后方，维修人员可以直接在检修窗口17检修控制模块40，而不需要打开整个柜门16，以减少在维修时，柜门16被风吹动、导致维修人员被柜门16夹到。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种储能一体机，其特征在于，包括：

机柜，所述机柜内第一侧设有强电区，所述机柜的第二侧设有弱电区；

储能电池，所述储能电池设于所述强电区；

电池管理模块，所述电池管理模块设于所述强电区，且所述电池管理模块与所述储能电池在所述强电区内上下排布设置，所述电池管理模块与所述储能电池电连接；以及

控制模块，所述控制模块设于所述弱电区，且所述控制模块与所述电池管理模块背对设置，所述控制模块与所述电池管理模块电连接。

2.如权利要求1所述的储能一体机，其特征在于，所述机柜内还具有与所述强电区和所述弱电区相互分隔的功能区，所述储能一体机还包括功能模块，所述功能模块位于所述功能区。

3.如权利要求1所述的储能一体机，其特征在于，所述电池管理模块与所述控制模块前后间隔设置。

4.如权利要求2所述的储能一体机，其特征在于，所述功能模块包括散热装置和变流器，所述散热装置与所述变流器在所述功能区上下排布设置。

5.如权利要求4所述的储能一体机，其特征在于，所述储能一体机还包括第一冷却组件，所述第一冷却组件连接于所述散热装置，所述第一冷却组件位于所述功能模块远离所述储能电池的一侧。

6.如权利要求5所述的储能一体机，其特征在于，所述储能一体机还包括回路组件，所述储能电池与所述电池管理模块通过所述回路组件连接，且所述回路组件位于所述功能模块与所述储能电池之间。

7.如权利要求6所述的储能一体机，其特征在于，所述储能一体机还包括所述第二冷却组件，所述第二冷却组件与所述第一冷却组件相通，所述第二冷却组件设于所述储能电池远离所述功能模块的一侧。

8.如权利要求4所述的储能一体机，其特征在于，所述变流器位于所述散热装置的下方。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的储能一体机，其特征在于，所述控制模块包括空气开关、EMS模块和端子组件，所述空气开关、所述EMS模块、所述端子组件均安装于所述弱电区。

10.如权利要求1至8中任意一项所述的储能一体机，其特征在于，所述机柜包括柜体和柜门，所述柜门连接于所述柜体，所述柜门对应所述控制模块开设有检修窗口。

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