CN219350355U - 一种新型集装箱智慧储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，包括：集装箱，所述集装箱内壁粘贴有凝胶保温棉；变流器电气系统，设于所述集装箱的左侧，所述变流器电气系统设有多个变流器；电池系统，设于所述集装箱的右侧，所述电池系统设有多个电池柜。通过在集装箱内壁粘贴有凝胶保温棉，能够减少集装箱外部温度向内部传导，防止环境温度对集装箱内电池温度的过度影响；采用托盘式开放性模组，扩大电池模组热辐射的空间，减少热累积，防止电池模组热失控，从而造成安全事故问题，提高电池模组的可靠性；把电池系统与变流器电气系统各自独立，避免高升温的变流器对低升温的电池系统的影响；安全性高，使用寿命长。

Description

一种新型集装箱智慧储能装置

技术领域

本实用新型涉及新能源储能技术领域，更具体地说，涉及一种新型集装箱智慧储能装置。

背景技术

电力储能发展势头迅猛，为了消纳光伏、风电等新兴能源，提高电能质量和电能应用灵活性，储能电站建设成为主要手段，储能形式也多种多样，主要有发电侧储能、电网侧储能、用户侧储能等，储能电站主要以集群储能集装箱形式出现，现有集装箱储能装置主要存在以下几个方面的问题：

安全问题一直是电化学储能电站发展的瓶颈，现有储能电站主要存在电池控制管理、热管理缺陷,储能电站的安全就成为最最核心的主题；

现有集装箱普遍选用通用的标准集装箱，保温效果欠佳，直接影响箱内的温升，对装置的可靠性和使用寿命产生影响；

因为储能电站的静态稳定储备和有功、无功备用容量有限，使储能电站的可持续性做功受限，并且没有必要的调节手段，给储能电站的并网带来难度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于现有储能电站主要存在电池控制管理、热管理缺陷，针对现有技术的上述的缺陷，提供一种新型集装箱智慧储能装置，包括：

集装箱，所述集装箱内壁粘贴有凝胶保温棉；

变流器电气系统，设于所述集装箱的左侧，所述变流器电气系统设有多个变流器；

电池系统，设于所述集装箱的右侧，所述电池系统设有多个电池柜。

进一步地，所述电池柜内设有电池模组。

进一步地，所述电池模组为托盘式开放性模组。

进一步地，所述变流器电气系统与所述电池系统之间设有隔离部件。

进一步地，所述隔离部件为聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料、瓦楞纸板、气垫薄膜中的任何一种。

进一步地，所述集装箱设有集装箱箱体左端面和集装箱箱体右端面。

进一步地，所述集装箱箱体左端面设有进风口。

进一步地，所述集装箱箱体右端面设有出风口。

进一步地，所述进风口呈喇叭型风力聚散形状。

进一步地，所述出风口呈喇叭型风力聚散形状。

实施本实用新型的新型集装箱智慧储能装置，具有以下有益效果：

通过在集装箱内壁粘贴有凝胶保温棉，能够减少集装箱外部温度向内部传导，防止环境温度对集装箱内电池温度的过度影响；

采用托盘式开放性模组，扩大电池模组热辐射的空间，减少热累积，防止电池模组热失控，从而造成安全事故问题，提高电池模组的可靠性；

把电池系统与变流器电气系统各自独立，避免高升温的变流器对低升温的电池系统的影响；

安全性高，使用寿命长。

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。下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型新型集装箱智慧储能装置的结构示意图。

图中，100-集装箱，200-变流器电气系统，300-电池系统，101-集装箱箱体左端面，102-集装箱箱体右端面，201-变流器，301-电池柜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示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。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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，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，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1，为本实用新型新型集装箱智慧储能装置的结构示意图。如图1所示，在本实用新型第一实施例提供的新型集装箱智慧储能装置中，至少包括：

集装箱100，集装箱100内壁粘贴有凝胶保温棉；

变流器电气系统200，设于集装箱100的左侧，变流器电气系统200设有多个变流器201；

电池系统300，设于集装箱100的右侧，电池系统300设有多个电池柜301。

设置凝胶保温棉的目的在于：凝胶保温棉能够减少集装箱外部温度向内部传导，防止环境温度对集装箱内电池温度的过度影响。

有些场合需要将交流电源变成直流电源，这就是整流电路。在另外一些场合则需要将直流电源变成交流电源，这种对应于整流的逆向过程，定义为逆变电路。在一定条件下，一套晶闸管电路既可以作整流电路又可作逆变电路，这种装置称为变流器。变流器201是使电源系统的电压、频率、相数和其他电量或特性发生变化的电器设备。变流器201除主电路(分别为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路)外，还需有控制功率开关元件通断的触发电路(或称驱动电路)和实现对电能调节、控制的控制电路。变流器的触发电路包括脉冲发生器和脉冲输出器两部分。前者根据控制信号的要求产生一定频率、一定宽度或一定相位的脉冲；后者将此脉冲的电平放大为适合变流器中功率开关元件需要的驱动信号。触发电路按控制的功能可分为相控触发电路(用于可控整流器、交流调压器、直接降频器和有源逆变器)、斩控触发电路和频控触发电路。采用正弦波的频控电路不仅能控制逆变器的输出电压，还能改善输出电压的质量。变流器的控制电路按控制方式分开环控制电路和闭环控制电路。前者主要用在要求不高的一些专用设备；后者具有自动控制和调节的作用。

在本实用新型的一个优选实施例中，电池柜301内电池可以采用先串后并的连接方式，这样可以确保电池系统300运行的可靠性。

在本实用新型的一个优选实施例中，电池柜301内设有电池模组。通过电池模组构成电池柜301。

在本实用新型的一个优选实施例中，电池模组为托盘式开放性模组。这样可以扩大电池模组热辐射的空间，减少热累积，防止电池模组热失控，从而造成安全事故问题，提高电池模组的可靠性。

在本实用新型的一个优选实施例中，变流器电气系统200与电池系统300之间设有隔离部件。集装箱100通过隔离部件把电池系统300与变流器电气系统200彼此独立起来，避免高升温的变流器对低升温的电池系统300产生不利的影响。

在本实用新型的一个优选实施例中，隔离部件可以为聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料、瓦楞纸板、气垫薄膜中的任何一种。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体，加入发泡剂等添加剂制成，它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构，吸水性小，有优良的抗水性；密度小，一般为0.015～0.03；机械强度好，缓冲性能优异；加工性好，易于模塑成型；着色性好，温度适应性强，抗放射性优异等优点。

聚乙烯泡沫塑料是以聚乙烯树脂为主体，加发泡剂、交联剂和其它添加剂制成，是十分重要的一种缓冲材料。它具有密度小，最小可达0.01/cm³；缓冲性、耐热性、吸水性小；化学性能稳定，不易受腐蚀；机械性能好，坚韧、有挠性、耐摩擦；加工性能好，易于成型；价格较便宜等优点。

聚氨酯泡沫塑料是异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成，按其硬度可分为软质和硬质两类，其中软质为主要品种。一般来说，它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度；化学稳定性好，耐许多溶剂和油类；耐磨性优良，较天然海绵大20倍；还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能，是一种性能优良的缓冲材料。

聚氯乙烯泡沫塑料是以聚氯乙烯树脂为主体，加入发泡剂及其它添加剂制成，是一种使用较早的泡沫塑料。分硬质和软质两类，而以软质居多。它具有良好的机械性能和冲击吸收性；是一种闭孔型柔软的泡体；其密度在0.05～0.1g/cm3之间；化学性能稳定，耐腐蚀性强；不吸水，不易燃烧，价格便宜。

聚丙烯泡沫塑料是以聚丙烯树脂为主体，加入发泡剂及其它添加剂制成。它机械强度较好，有优良的抗拉强度、柔韧性和弹性摩擦系数大，耐磨性能好，有助于制止与其相接触的光滑表面的滑动密度小，绝热性优良；无毒、无味等。但它对光的稳定性差。

聚丙烯泡沫塑料是一种性能优良的缓冲材料，由于其对光洁表面的优良保护性能。

瓦楞纸板是先将瓦楞原纸压成瓦楞状，再在两面贴合箱板纸制成。它分单瓦楞和双瓦楞两类，每类分四种，每种又有不同的楞型。单瓦楞纸板由一层压成瓦楞的原纸和两层箱板纸加工而成；双瓦楞纸板则由两层压成瓦楞的原纸、一层芯纸和两层箱板纸加工而成。

瓦楞纸板的瓦楞波纹好像一个个连接的拱形门，相互并列成一排，相互支撑，形成三角结构体，具有较好的机械强度，从平面上也能承受一定的压力，并富于弹性，缓冲作用好；它可根据需要制成各种形状大小的衬垫或容器，比塑料缓冲材料要简便、快捷；受温度影响小，遮光性好，受光照不变质，一般受湿度影响也较小，但不宜在湿度较大的环境中长期使用，这会影响其强度。

气垫薄膜是用一种特殊工艺，在两层塑料薄膜之间封入空气，在一面形成一个个突出的均匀连续的气泡，气泡的形状主要有圆筒形、半圆形和钟罩形。气垫薄膜中由于封入了大量空气，因此具有良好的弹性和隔热性；它密度很小，在0.008—0.03之间；不吸潮，耐腐蚀，且不腐蚀被包装物；加工性能好，易于制成各种形状，能热封，能吸收冲击能量，有优良的缓冲性能。

在本实用新型的一个优选实施例中，集装箱100设有集装箱箱体左端面101和集装箱箱体右端面102。

在本实用新型的一个优选实施例中，集装箱箱体左端面101设有进风口。

在本实用新型的一个优选实施例中，集装箱箱体右端面102设有出风口。

在本实用新型的一个优选实施例中，进风口呈喇叭型风力聚散形状，可以方便地把电池的温升控制在安全的范围之内。

在本实用新型的一个优选实施例中，出风口呈喇叭型风力聚散形状，可以方便地把电池的温升控制在安全的范围之内。

本实用新型通过以上实施例的设计，其有益效果是：

通过在集装箱内壁粘贴有凝胶保温棉，能够减少集装箱外部温度向内部传导，防止环境温度对集装箱内电池温度的过度影响；

采用托盘式开放性模组，扩大电池模组热辐射的空间，减少热累积，防止电池模组热失控，从而造成安全事故问题，提高电池模组的可靠性；

把电池系统与变流器电气系统各自独立，避免高升温的变流器对低升温的电池系统的影响；

安全性高，使用寿命长。

本实用新型是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本实用新型范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本实用新型技术的特定场合，可对本实用新型进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本实用新型并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (8)

1.一种新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，包括：

集装箱(100)，所述集装箱(100)内壁粘贴有凝胶保温棉；

变流器电气系统(200)，设于所述集装箱(100)的左侧，所述变流器电气系统(200)设有多个变流器(201)；

电池系统(300)，设于所述集装箱(100)的右侧，所述电池系统(300)设有多个电池柜(301)。

2.根据权利要求1所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述电池柜(301)内设有电池模组。

3.根据权利要求2所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述电池模组为托盘式开放性模组。

4.根据权利要求1所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述变流器电气系统(200)与所述电池系统(300)之间设有隔离部件。

5.根据权利要求4所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述隔离部件为聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚丙烯泡沫塑料、瓦楞纸板、气垫薄膜中的任何一种。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述集装箱(100)设有集装箱箱体左端面(101)和集装箱箱体右端面(102)。

7.根据权利要求6所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述集装箱箱体左端面(101)设有进风口。

8.根据权利要求6所述的新型集装箱智慧储能装置，其特征在于，所述集装箱箱体右端面(102)设有出风口。

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