CN220086181U - 均温、温控和消防一体浸没式储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种均温、温控和消防一体浸没式储能系统，通过在储能厢内设置均温管路系统，可实现温控介质的均温循环；采用浸没的方式确保储能单体在正常工况下的温度保持在设定温度范围内，属于同一个储能包的不同储能单体之间的温度、以及属于不同储能包的储能单体之间的温度之间的差值更小；通过设置温控机组实现温控循环，用于快速控制各个储能包及位于储能包内的储能单体的温度，使储能单体保持在设定温度范围内运行；通过设置消防机组，当有储能单体发生热失控时，消防机组可以通过消防进液总管、消防进液分管和消防进液支管快速将消防介质注入或喷淋到对应的储能包内，能够实现消防浸没，以减小热失控影响范围。

Description

均温、温控和消防一体浸没式储能系统

技术领域

本实用新型属于电能储能技术领域，具体的为一种均温、温控和消防一体浸没式储能系统。

背景技术

锂电池热失控由于电池的生热速率远高于散热速率，且热量大量累积而未及时散发出去所引起的。锂电池热失控是一个能量正反馈循环过程：升高的温度会导致系统变热，系统变热后温度升高，又反过来让系统变得更热。导致锂电池热失控的原因很多，主要有以下几点。

1)过充触发锂电池热失控：电池本身有过冲保护，但是当这种过冲保护出现问题失灵的情况下，电池还在继续充电就会导致电池过冲触发热失控。随着电池的不断使用，电池的老化现象逐渐严重，且电池组的一致性越来越差，此时的电池如果过充极易出现热安全问题。所以任何时候都应该按使用说明进行安全充电。

2)过热触发锂电池热失控：锂电池正常使用中，当电池保持高速放电或遇到极限工况时，必须持续大电流放电，这时电池内部的温度开始慢慢升高，当电池热量大量积累时，若不及时限制其放电电流，极有可能造成锂电池热失控现象。

3)机械触发锂电池热失控：锂电池包遭遇撞击变形、电池包内部短路、以及其他对电池包造成损坏的行为都有可能引发电池的热失控。

除了以上几点原因外，电池过放电以及电池内部短路等也会导致电池热失控。特别的，在电池热失控燃爆阶段，电解液与正极反应产生的氧气剧烈反应，电池起火，导致火灾和爆炸等危害，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种均温、温控和消防一体浸没式储能系统，能够在正常运行工况下实现均温控制和温度控制，使温度保持在设定温度范围内；当发生热失控后，能够实现消防浸没，以减小热失控影响范围。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种均温、温控和消防一体浸没式储能系统，包括温控机组、消防机组和至少一个储能厢，所述储能厢内设有至少一个储能簇，所述储能簇内安装有至少一个储能包；

所述温控机组上连接有温控进液总管和温控回液总管；所述温控进液总管上连接有簇级进液管，所述簇级进液管与所述储能簇一一对应设置；所述簇级进液管上连接有包级进液管，所述包级进液管与设置在同一个储能簇中的储能包一一对应设置；

所述储能厢内设有均温管路系统，所述均温管路系统包括厢级储液箱、均温进液总管和均温回液总管；所述均温进液总管上设有均温进液分管；所述均温进液分管与设置在同一个所述储能厢内的所述储能簇一一对应设置；所述均温进液分管上设有均温进液支管，所述均温进液支管与设置在同一个所述储能簇内的所述储能包一一对应设置，且所述均温进液支管与对应的所述储能包相连通；所述均温回液总管上设有均温回液分管，所述均温回液分管与设置在同一个所述储能厢内的所述储能簇一一对应设置；所述均温回液分管上设有均温回液支管，所述均温回液支管与设置在同一个所述储能簇内的所述储能包一一对应设置，且所述均温回液支管与对应的所述储能包相连通；所述均温回液总管与所述厢级储液箱连接，所述厢级储液箱上连接有厢级出液管，所述厢级出液管上设有第一出液支路和第二出液支路，所述第一出液支路和第二出液支路分别与所述均温进液总管和所述温控回液总管连接，或，均温回液总管上设有第一回液支路和第二回液支路，第一回液支路与厢级储液箱相连，第二回液支路与温控回液总管相连；

所述消防机组上设有消防进液总管，所述消防进液总管上设有消防进液分管，所述消防进液分管与所述储能簇一一对应设置，且所述消防进液分管上设有消防进液支管，所述消防进液支管与设置在同一个所述储能簇内的所述储能包一一对应设置；所述储能包包括包外壳，所述包外壳内安装有储能单体组，所述储能单体组包括至少一个储能单体，所述消防进液支管用于在对应所述储能包内的所述储能单体发生热失控时向所述储能包内注入或向所述储能包喷淋消防介质。

进一步，所述均温进液支管与所述储能包的底部连接，每一根所述均温进液支管上分别设有用于控制进液流量的均温进液电磁阀。

进一步，所述均温回液支管与所述储能包的顶部连接以控制所述储能包内的浸没液面高度。

进一步，所述包级进液管与所述储能包的底部连接，每一根所述包级进液管上分别设有用于控制进液流量的包级进液电磁阀。

还包括回液箱，所述回液箱上设有消防回液总管；

所述消防回液总管与所述均温回液总管连；或，

所述均温回液分管上设有消防回液支路，所述消防回液支路与所述消防回液总管相连；或，

所述消防回液总管上连接有消防回液分管，所述消防回液分管与设置在同一个储能厢中的储能簇一一对应设置；所述消防回液分管上连接有消防回液支管，所述消防回液支管与设置在同一个所述储能簇中的所述储能包一一对应设置；所述消防回液支管与对应的所述储能包连接。

进一步，所述厢级出液管上设有厢级出液泵。

进一步，所述厢级储液箱设为一个，且所述厢级储液箱设置在对应的所述储能厢的底部或顶部；当所述厢级储液箱设置在对应的所述储能厢的顶部时，所述均温回液总管设有回液泵。

进一步，所述厢级储液箱设为两个，两个所述厢级储液箱分别为底部储液箱和顶部储液箱，所述底部储液箱和顶部储液箱分别位于对应所述储能厢的顶部和底部；

所述厢级出液管与所述底部储液箱或顶部储液箱连接；

所述均温进液总管与所述顶部储液箱相连，所述均温回液总管与所述底部储液箱相连；且当所述厢级出液管与所述底部储液箱连接时，所述厢级出液管通过所述第一出液支路和顶部储液箱与所述均温进液总管连接；当所述厢级出液管与所述顶部储液箱连接时，所述底部储液箱和顶部储液箱之间设有提升管，所述提升管上设有用于将所述底部储液箱内的温控介质泵入所述顶部储液箱的提升泵；或，

所述均温进液总管与所述底部储液箱相连，所述均温回液总管与所述顶部储液箱相连，所述均温回液总管上设有回液泵；当所述厢级出液管与所述底部储液箱连接时，所述底部储液箱和顶部储液箱之间设有连接管；当所述厢级出液管与所述顶部储液箱连接时，所述厢级出液管通过所述第一出液支路和底部储液箱与所述均温进液总管连接。

进一步，所述储能厢的顶部设有排气孔和排气风扇。

进一步，所述储能簇包括簇支架，所述包外壳固定安装在所述簇支架上；或，所述簇支架上设有用于放置所述储能包的放置平台。

进一步，还包括厢级进液管，所述厢级进液管与所述储能厢一一对应设置，且设置在同一个所述储能厢中的簇级进液管均与所述厢级进液管相连，所述厢级进液管与温控进液总管相连。

进一步，所述包外壳采用密闭式结构；所述包外壳的顶部设有包级防爆阀，所述消防进液支管的出液口设置在所述包级防爆阀的正上方；或，所述消防进液支管与所述包外壳内部连通。

进一步，所述储能厢设有可存储消防介质的厢外壳，或，所述储能簇设有可存储消防介质的簇外壳。

进一步，所述厢外壳或簇外壳的顶部设有溢流回液管。

进一步，还包括回液箱，所述溢流回液管与所述回液箱相连。

进一步，所述消防进液支管与所述包外壳内部连通，所述储能厢底部或储能簇底部设有回液槽，所述回液槽的底部设有底部回液管。

进一步，还包括回液箱，所述底部回液管与所述回液箱相连。

进一步，所述储能厢的顶部设有排气孔和排气风扇；当所述均温回液总管与位于所述储能厢底部的所述厢级储液箱相连时，该所述均温回液总管上设置的所有的所述温控回液分管的顶部设有延伸至所述储能厢顶部的排气分管，或，位于所述储能厢底部的所述厢级储液箱上设有延伸至所述储能厢顶部的排气管；当所述均温回液总管与位于所述储能厢顶部的所述厢级储液箱相连时，该位于所述储能厢顶部的厢级储液箱上设有排气口；或所述储能厢内设有延伸至所述储能厢顶部的排气总管，所述包外壳的顶部连接有与所述排气总管连接的排气支管。

进一步，所述包外壳采用顶部开口的敞开式结构；所述消防进液支管位于所述包外壳顶部开口的上方，所述消防进液支管上设有用于向所述包外壳内注入消防介质的消防出液口。

进一步，所述消防出液口与设置在对应所述储能包内的所述储能单体一一对应设置。

进一步，所述储能单体的顶面上设有单体防爆阀，所述消防出液口设置在对应所述单体防爆阀的正上方。

进一步，所述消防出液口上设有在所述单体防爆阀爆开时被冲开的消防封口膜。

进一步，所述储能厢设有密闭的厢外壳，或，所述储能簇设有密闭的簇外壳。

进一步，所述厢外壳或簇外壳的顶部设有溢流回液管。

进一步，还包括回液箱，所述溢流回液管与所述回液箱相连。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，

本实用新型均温、温控和消防一体浸没式储能系统，通过在储能厢内设置均温管路系统，利用均温进液总管将温控介质输送到各个储能簇的均温进液分管内，而后在经过均温进液支管将温控介质注入到各个储能包内；储能包的包外壳内的温控介质的液面高度由均温回液支管控制并使温控介质浸没储能单体，储能包内的温控介质液面高度达到设定高度后，温控介质依次经由均温回液支管、均温回液分管和均温回液总管回流到厢级储液箱内，实现温控介质的循环；采用浸没的方式确保储能单体在正常工况下的温度保持在设定温度范围内，属于同一个储能包的不同储能单体之间的温度、以及属于不同储能包的储能单体之间的温度之间的差值更小；通过设置温控机组，温控机组可控制温控介质的温度，利用温控出液总管将经温控机组进行温度控制后的温控介质传输到各个簇级进液管内，再通过包级进液管注入到储能包内，实现对储能包的温度控制的技术目的，使储能包内的环境温度保持在设定温度范围内；通过在厢级储液箱上连接厢级出液管，并在厢级出液管上设置第一出液支路和第二出液支路分别与均温进液总管和所述温控回液总管连接，或均温回液总管通过第一回液支路和第二回液支路分别与厢级储液箱和温控回液总管连接；如此，可以控制厢级储液箱内的温控介质通过均温进液总管以进行均温控制，或者控制厢级储液箱内的温控介质通过温控回液总管回流至温控机组，实现温控介质的循环利用；通过设置消防机组，当有储能单体发生热失控时，消防机组可以通过消防进液总管、消防进液分管和消防进液支管快速将消防介质注入到对应的储能包内，能够实现消防浸没，以减小热失控影响范围。

本实用新型还具有以下优点：

1)温控介质和消防介质均采用绝缘、不燃的安全液，热管理系统由温控和均温耦合的双循环组成，使储能单体完全浸没于安全液介质中，调节温度，有效管理储能单体及储能包的温升与温度一致性，使储能充放电倍率在＜1C时，储能单体的温差小于2℃，有效确保储能系统的运行安全可靠，使电池使用寿命延长10％以上；

2)电池运行全过程浸没于安全液中，电池热失控时所喷射出的可燃物质首先经过安全液过滤后由独立的排气孔和排气风扇排出储能系统，同时将消防介质注入到对应的储能包内，防止空气进入；

3)某一个储能包内的某个储能单体热失控时，由于储能单体之间有流动性隔热安全液，因而杜绝储能单体热失控的热蔓延，实现储能系统发生单体热失控时绝对不燃，从根本上解决热失控的燃爆隐患；

4)BMS采集板、均衡板均浸没于安全液，可消除电路板散热成本，杜绝热蔓延和起火隐患，外观简洁。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型均温、温控和消防一体浸没式储能系统实施例的结构示意图；

图2为厢级储能箱设置在顶部时的结构示意图；

图3为图2的A区域放大图；

图4为图2的B区域放大图；

图5为厢级储能箱设置在底部时的结构示意图；

图6为厢级储能箱设为两个且厢级出液管与底部储液箱连接时的结构示意图；

图7为图6的C区域放大图；

图8为厢级储能箱设为两个且厢级出液管与顶部储液箱连接时的结构示意图；

图9为均温回液总管分别与厢级储液箱和温控回液总管连接时的结构示意图；

图10为包外壳采用敞开式结构时的结构示意图；

图11的图10的D区域放大图；

图12为设有厢级进液管时的结构示意图。

附图标记说明：

100-温控机组；101-温控出液总管；102-温控回液总管；103-簇级进液管；104-包级进液管；105-包级进液电磁阀；106-厢级出液管；107-第一出液支路；108-第二出液支路；109-第一出液控制阀；110-第二出液控制阀；111-厢级出液泵；112-厢级进液管；113-厢级控制阀；114-第二回液支路；115-回液控制阀；

200-消防机组；201-消防进液总管；202-消防进液分管；203-消防进液支管；204-回液箱；205-消防回液总管；206-消防回液阀；207-消防回液支路；208-消防回液阀门；209-消防回液分管；210-消防回液支管；

300-储能厢；301-储能簇；302-储能包；303-包外壳；304-包级防爆阀；305-簇外壳；306-溢流回液管；307-消防出液口；

310-厢级储液箱；310a-底部储液箱；310b-顶部储液箱；311-均温进液总管；312-均温进液分管；313-均温进液支管；314-均温进液电磁阀；315-均温回液总管；316-均温回液分管；317-均温回液支管；318-均温回液电磁阀；319-第一回液支路；320-回液控制阀；321-均温回液阀门；322-回液槽；323-底部回液管；324-回液泵；325-提升管；326-提升泵；328-排气孔；329-排气风扇；330-排气分管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实施例的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，包括温控机组100、消防机组200和至少一个储能厢300，储能厢300内设有至少一个储能簇301，储能簇301内安装有至少一个储能包302。具体的，本实施例中，每个储能厢300内设有4个储能簇301，每个储能簇301内安装有7个储能包302。本实施例的储能厢300示意为两个，当然，储能厢300的数量可以根据实际需要设置为1个、3个及3个以上，不再赘述。

如图2-12所示，本实施例的储能厢300内设有均温管路系统，均温管路系统包括厢级储液箱310、均温进液总管311和均温回液总管315。均温进液总管311上设有均温进液分管312，均温进液分管312与设置在同一个储能厢300内的储能簇301一一对应设置，即本实施例中，每个储能厢300内设有4根均温进液分管312。均温进液分管312上设有均温进液支管313，均温进液支管313与设置在同一个储能簇301内的储能包302一一对应设置，且均温进液支管313与对应的储能包302相连通。即本实施例中，每一根均温进液分管312上设有7根均温进液支管313。在本实施例的优选实施方式中，均温进液支管313与储能包302的底部连接，每一根均温进液支管313上分别设有用于控制温控介质的进液流量的均温进液电磁阀314。由于每个储能包302内的温控介质流动的阻力以及不同储能包302的高度不同，通过均温进液电磁阀314可以使不同储能包302内的温控介质的流量大小之差在设定误差范围内，以更好地起到均温控制的效果。

本实施例的均温回液总管315上设有均温回液分管316，均温回液分管316与设置在同一个储能厢300内的储能簇301一一对应设置，即每个储能厢300内设有4根温回液分管316。本实施例的均温回液分管316上设有均温回液支管317，均温回液支管317与设置在同一个储能簇301内的储能包302一一对应设置，且均温回液支管317与对应的储能包302相连通，即本实施例中，每根均温回液分管316上设有7根均温回液支管317。本实施例中，均温回液支管317与储能包302的顶部连接以控制储能包302内的温控介质浸没储能单元的液面高度。在本实施例的优选实施方式中，每一根均温回液支管317上分别设有用于控制孔介质的回液流量的均温回液电磁阀318，使储能包302内的液面高度保持在设定范围内，以达到浸没储能包302的技术目的。

温控机组100上设有温控出液总管101和温控回液总管102。温控进液总管101上连接有簇级进液管103，簇级进液管103与储能簇301一一对应设置，即本实施例的每一个储能厢300内设有4根簇级进液管103。簇级进液管103上连接有包级进液管104，包级进液管104与设置在同一个储能簇301中的储能包302一一对应设置，即本实施例的每一根簇级进液管103上设有7根包级进液管104。本实施例中，包级进液管104与储能包302的底部连接，每一根包级进液管104上分别设有用于控制进液流量的包级进液电磁阀105。

温控介质实现均温循环和温控循环时的回流有两种方式：

第一种方式，均温回液总管315与厢级储液箱310连接，厢级储液箱310上连接有厢级出液管106，厢级出液管106上设有第一出液支路107和第二出液支路108，第一出液支路107和第二出液支路108分别与均温进液总管311和温控回液总管102连接，且第一回液支路107和第二回液支路108上分别设有第一出液控制阀109和第二出液控制阀110，如图3所示。如此，厢级储液箱310内的温控介质可以通过第一出液支路107进入均温进液总管311实现均温循环，也可以通过第二回液支路108进入温控回液总管102回到温控机组100内实现温控循环。在本实施例中，厢级出液管106上设有厢级出液泵111，用于提供均温循环和温控循环所需的动力。实际应用中，第一出液支路107和均温进液总管311制作为同一根管道，第二出液支路108和温控回液总管102也可以制作为同一根管道。

第二种方式：均温回液总管315上设有第一回液支路319和第二回液支路114，第一回液支路319与对应的厢级储液箱310相连，第二回液支路114与温控回液总管102相连，如图9所示。第一回液支路319上设有回液控制阀320，第二回液支路114上设有回液控制阀115，回液控制阀320和回液控制阀115用于控制温控介质回流至对应的厢级储液箱310或温控机组100。具体的，当回液控制阀320打开，回液控制阀115关闭，温控介质通过第一回液支路319直接回流至对应的厢级储液箱310内。当回液控制阀320关闭，回液控制阀115打开，温控介质通过第二回液支路114回流至温控机组100。实际应用中，第二回液支路114与温控回液总管102可以制作为同一根管道。

本实施例的其中一些实施方式中，本实施例的均温、温控和消防一体浸没式储能系统还包括厢级进液管112，厢级进液管112与储能厢300一一对应设置，且设置在同一个储能厢300中的簇级进液管103均与厢级进液管112相连，厢级进液管112与温控进液总管101相连。本实施例的厢级进液管112上设有厢级控制阀113，用于控制对应储能厢300中的温控循环，如图12所示。

消防机组200上设有消防进液总管201，消防进液总管201上设有消防进液分管202，消防进液分管202与储能簇301一一对应设置，即本实施例中，每一个储能厢300内设有4根消防进液分管202。本实施例的消防进液分管202上设有消防进液支管203，消防进液支管203与设置在同一个储能簇301内的储能包302一一对应设置，即本实施例中，每一根消防进液分管202上设有7根消防进液支管203。储能包302包括包外壳303，包外壳303内安装有储能单体组，储能单体组包括至少一个储能单体，消防进液支管203用于在对应储能包302内的储能单体发生热失控时向储能包内注入或向储能包喷淋消防介质。在本实施例的优选实施方式中，本实施例的均温、温控和消防一体浸没式储能系统还包括回液箱204，回液箱204上设有消防回液总管205。

消防介质的回流有多种方式，如下。

如图2,5,6,8,10所示，在本实施例的其中一种实施方式中，消防回液总管205与均温回液总管315连接，具体的，消防回液总管205上设有消防回液阀206。正常工况时，消防回液阀206关闭；当有储能单体发生热失控时，通过消防进液总管201向对应的储能厢300或储能簇301内注入消防介质，同时使回液控制阀320关闭，使消防回液阀206打开，使液流进入到回液箱204内，避免消防介质污染厢级储液箱310以及温控机组100内的温控介质。

如图9所示，在本实施例的另一种实施方式中，均温回液分管316上设有消防回液支路207，消防回液支路207与消防回液总管205相连。消防回液支路207和均温回液分管316上分别设有用于控制液流进入均温回液总管315或消防回液总管205的均温回液阀门321和消防回液阀门208。正常工况时，均温回液阀门321打开，消防回液阀门208闭合；当有储能单体发生热失控时，通过消防进液总管201向对应的储能厢300或储能簇301内注入消防介质，同时使该储能厢300或储能簇301对应的均温回液阀门321关闭，消防回液阀门208打开，使对应储能厢300或储能簇301内的液流通过消防回液总管205回流到回液箱204内，不仅可以避免消防介质污染厢级储液箱310以及温控机组100内的温控介质，而且不会对其他储能厢300或储能簇301的正常运行造成影响。

如图12所示，在本实施例的另一种实施方式中，消防回液总管205上连接有消防回液分管209，消防回液分管209与设置在同一个储能厢300中的储能簇301一一对应设置，即本实施例中，每一个储能厢300内设有4根消防回液分管209。消防回液分管209上连接有消防回液支管210，消防回液支管210与设置在同一个储能簇301中的储能包302一一对应设置，即本实施例中，每一根消防回液支管210上连接有7根消防回液支管210。消防回液支管210与对应的储能包302连接，消防回液总管205与回液箱204连接。即在该实施方式中，设有独立的消防回液管路系统。如此，当有储能单体发生热失控后，可以关闭对应的储能包302上连接的均温回液支管317，使液体通过消防回液支管210、消防回液分管209和消防回液总管205回流至回液箱204。

包外壳303有两种结构，一种为封闭式结构，另一种为敞开式结构，如下。

如图2-9所示，在本实施例的其中一种实施方式中，包外壳303采用密闭式结构。包外壳303的顶部设有包级防爆阀304，消防进液支管203的出液口设置在包级防爆阀304的正上方；或，消防进液支管203与包外壳303内部连通。具体的，此时可以在储能厢300设置可存储消防介质的厢外壳，或，储能簇301设置可存储消防介质的的簇外壳305；同时，在厢外壳或簇外壳305的顶部设有溢流回液管306。本实施例中，溢流回液管306与回液箱204相连。本实施例中，每一个储能簇301设置有可存储消防介质的的簇外壳305，在有储能单体发生热失控时，可以对储能簇301进行消防浸没，可以减少消防介质的用量，同时不会对其他储能簇301的正常运行造成影响。在本实施例的其他一些实施方式中，当消防进液支管203与包外壳303内部连通，储能厢300底部或储能簇301底部设有回液槽322，回液槽322的底部设有底部回液管323，底部回液管323与回液箱204相连。如此，当储能单体发生热失控时，可以通过消防进液支管203向对应的储能包302注入消防介质，同时关闭该储能包302上连接的均温回液支管317上的均温回液电磁阀318，避免消防介质进入到均温回液分管316内；如此，从储能包302内溢流的消防介质通过回液槽322和底部回液管323回流到回液箱204内，不会对同一个储能簇301中的其他储能包302的正常运行造成干扰。

如图10-11所示，在本实施例的其中一种实施方式中，包外壳303采用顶部开口的敞开式结构。消防进液支管203位于包外壳303顶部开口的上方，消防进液支管203上设有用于向包外壳303内注入消防介质的消防出液口307。在本实施例的优选实施方式中，包外壳303内安装有至少一个储能单体，消防出液口与设置在对应储能包302内的储能单体一一对应设置。优选的，储能单体的顶面上设有单体防爆阀，消防出液口307设置在对应单体防爆阀的正上方，此时可以在消防出液口307上设有在单体防爆阀爆开时被冲开的消防封口膜，当储能单体发生热失控且单体防爆阀被打开时，可以自动打开消防出液口307。在本实施方式中，需要在储能厢300上设置密闭的厢外壳，或，在储能簇上设置密闭的簇外壳305，厢外壳或簇外壳305的顶部设有溢流回液管306。本实施例在储能簇上设置密闭的簇外壳305，即当储能单体发生热失控时，利用消防进液支管203通过包外壳303顶部开口向储能包302内注入消防介质，通过包外壳303顶部开口溢流的消防介质进入到密闭的簇外壳305内，直至消防介质的液面高度达到溢流回液管306以浸没该储能簇305内的所有储能包302。本实施方式中，溢流回液管306与回液箱204相连。

具体的，厢级储液箱310的数量和位置可以有多种设置方式，如下。

(1)厢级储液箱310设为一个，厢级储液箱310设置在对应的储能厢300的底部，如图5,6所示。

(2)厢级储液箱310设为一个，厢级储液箱310设置在对应的储能厢300的顶部，此时为了使温控介质能够回流到厢级储液箱310内，在均温回液总管315上设有回液泵324，如图2所示。

(3)厢级储液箱310设为两个，两个厢级储液箱310分别为底部储液箱310a和顶部储液箱310b，底部储液箱310a和顶部储液箱310b分别位于对应储能厢300的顶部和底部。本实施例中，均温进液总管311与顶部储液箱310b相连，均温回液总管315与底部储液箱310a相连。具体的，如图6所示，厢级出液管106与底部储液箱310a相连，第一出液支路107与顶部储液箱310b相连，第二出液支路108与控回液总管102相连，即厢级出液管106通过第一出液支路107和顶部储液箱310b与均温进液总管311连接。当然，也可以将厢级出液管106与顶部储液箱310b相连，此时在底部储液箱310a和顶部储液箱310b之间设有提升管325，提升管325上设有用于将底部储液箱310a内的温控介质泵入顶部储液箱310b或温控机组100的提升泵326，如图8所示。另外，在其他一些实施方式中，也可以将均温进液总管310与底部储液箱310a相连，将均温回液总管315与顶部储液箱310b相连，均温回液总管315上设有回液泵324；当厢级出液管106与底部储液箱310a连接时，在底部储液箱310a和顶部储液箱310b之间设有连接管，利用连接管将顶部储液箱310b内的温控介质转移到底部储液箱310a内；当厢级出液管106与顶部储液箱310b连接时，厢级出液管106通过第一出液支路107和底部储液箱310a与均温进液总管311连接。

本实施例中，储能厢300的顶部设有排气孔328和排气风扇329，如图1所示。在包外壳303采用密闭式结构的条件下，当均温回液总管315与位于储能厢300底部的厢级储液箱310相连时，该均温回液总管315上设置的所有的温控回液分管316的顶部设有延伸至储能厢300顶部的排气分管330，如图5-6所示；当然，在其他一些实施方式中，也可以在位于储能厢300底部的厢级储液箱310上设有延伸至储能厢300顶部的排气管。当均温回液总管315与位于储能厢300顶部的厢级储液箱310相连时，该位于储能厢300顶部的厢级储液箱310上设有排气口。从而可以保证即便在包外壳303采用密闭式结构的条件下，也可以及时排出气体，以控制储能厢300、储能簇301和储能包302内的气压。

具体的，储能包302的安装也有多种方式，如储能簇301包括簇支架，可以将包外壳303固定安装在簇支架上，也可以在簇支架上设有用于放置储能包302的放置平台，将储能包302整体放置在对应的放置平台上。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (25)

1.一种均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：包括温控机组、消防机组和至少一个储能厢，所述储能厢内设有至少一个储能簇，所述储能簇内安装有至少一个储能包；

所述温控机组上连接有温控进液总管和温控回液总管；所述温控进液总管上连接有簇级进液管，所述簇级进液管与所述储能簇一一对应设置；所述簇级进液管上连接有包级进液管，所述包级进液管与设置在同一个储能簇中的储能包一一对应设置；

所述储能厢内设有均温管路系统，所述均温管路系统包括厢级储液箱、均温进液总管和均温回液总管；所述均温进液总管上设有均温进液分管；所述均温进液分管与设置在同一个所述储能厢内的所述储能簇一一对应设置；所述均温进液分管上设有均温进液支管，所述均温进液支管与设置在同一个所述储能簇内的所述储能包一一对应设置，且所述均温进液支管与对应的所述储能包相连通；所述均温回液总管上设有均温回液分管，所述均温回液分管与设置在同一个所述储能厢内的所述储能簇一一对应设置；所述均温回液分管上设有均温回液支管，所述均温回液支管与设置在同一个所述储能簇内的所述储能包一一对应设置，且所述均温回液支管与对应的所述储能包相连通；所述均温回液总管与所述厢级储液箱连接，所述厢级储液箱上连接有厢级出液管，所述厢级出液管上设有第一出液支路和第二出液支路，所述第一出液支路和第二出液支路分别与所述均温进液总管和所述温控回液总管连接；或，均温回液总管上设有第一回液支路和第二回液支路，第一回液支路与厢级储液箱相连，第二回液支路与温控回液总管相连；

所述消防机组上设有消防进液总管，所述消防进液总管上设有消防进液分管，所述消防进液分管与所述储能簇一一对应设置，且所述消防进液分管上设有消防进液支管，所述消防进液支管与设置在同一个所述储能簇内的所述储能包一一对应设置；所述储能包包括包外壳，所述包外壳内安装有储能单体组，所述储能单体组包括至少一个储能单体，所述消防进液支管用于在对应所述储能包内的所述储能单体发生热失控时向所述储能包内注入或向所述储能包喷淋消防介质。

2.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述均温进液支管与所述储能包的底部连接，每一根所述均温进液支管上分别设有用于控制进液流量的均温进液电磁阀。

3.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述均温回液支管与所述储能包的顶部连接以控制所述储能包内的浸没液面高度。

4.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述包级进液管与所述储能包的底部连接，每一根所述包级进液管上分别设有用于控制进液流量的包级进液电磁阀。

5.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：还包括回液箱，所述回液箱上设有消防回液总管；

所述消防回液总管与所述均温回液总管连；或，

所述均温回液分管上设有消防回液支路，所述消防回液支路与所述消防回液总管相连；或，

所述消防回液总管上连接有消防回液分管，所述消防回液分管与设置在同一个储能厢中的储能簇一一对应设置；所述消防回液分管上连接有消防回液支管，所述消防回液支管与设置在同一个所述储能簇中的所述储能包一一对应设置；所述消防回液支管与对应的所述储能包连接。

6.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述厢级出液管上设有厢级出液泵。

7.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述厢级储液箱设为一个，且所述厢级储液箱设置在对应的所述储能厢的底部或顶部；当所述厢级储液箱设置在对应的所述储能厢的顶部时，所述均温回液总管设有回液泵。

8.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述厢级储液箱设为两个，两个所述厢级储液箱分别为底部储液箱和顶部储液箱，所述底部储液箱和顶部储液箱分别位于对应所述储能厢的顶部和底部；

所述厢级出液管与所述底部储液箱或顶部储液箱连接；

所述均温进液总管与所述顶部储液箱相连，所述均温回液总管与所述底部储液箱相连；且当所述厢级出液管与所述底部储液箱连接时，所述厢级出液管通过所述第一出液支路和顶部储液箱与所述均温进液总管连接；当所述厢级出液管与所述顶部储液箱连接时，所述底部储液箱和顶部储液箱之间设有提升管，所述提升管上设有用于将所述底部储液箱内的温控介质泵入所述顶部储液箱的提升泵；或，

所述均温进液总管与所述底部储液箱相连，所述均温回液总管与所述顶部储液箱相连，所述均温回液总管上设有回液泵；当所述厢级出液管与所述底部储液箱连接时，所述底部储液箱和顶部储液箱之间设有连接管；当所述厢级出液管与所述顶部储液箱连接时，所述厢级出液管通过所述第一出液支路和底部储液箱与所述均温进液总管连接。

9.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述储能厢的顶部设有排气孔和排气风扇。

10.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述储能簇包括簇支架，所述包外壳固定安装在所述簇支架上；或，所述簇支架上设有用于放置所述储能包的放置平台。

11.根据权利要求1所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：还包括厢级进液管，所述厢级进液管与所述储能厢一一对应设置，且设置在同一个所述储能厢中的簇级进液管均与所述厢级进液管相连，所述厢级进液管与温控进液总管相连。

12.根据权利要求1-11任一项所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述包外壳采用密闭式结构；所述包外壳的顶部设有包级防爆阀，所述消防进液支管的出液口设置在所述包级防爆阀的正上方；或，所述消防进液支管与所述包外壳内部连通。

13.根据权利要求12所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述储能厢设有可存储消防介质的厢外壳，或，所述储能簇设有可存储消防介质的簇外壳。

14.根据权利要求13所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述厢外壳或簇外壳的顶部设有溢流回液管。

15.根据权利要求14所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：还包括回液箱，所述溢流回液管与所述回液箱相连。

16.根据权利要求12所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述消防进液支管与所述包外壳内部连通，所述储能厢底部或储能簇底部设有回液槽，所述回液槽的底部设有底部回液管。

17.根据权利要求16所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：还包括回液箱，所述底部回液管与所述回液箱相连。

18.根据权利要求12所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述储能厢的顶部设有排气孔和排气风扇；当所述均温回液总管与位于所述储能厢底部的所述厢级储液箱相连时，该所述均温回液总管上设置的所有的所述温控回液分管的顶部设有延伸至所述储能厢顶部的排气分管，或，位于所述储能厢底部的所述厢级储液箱上设有延伸至所述储能厢顶部的排气管；当所述均温回液总管与位于所述储能厢顶部的所述厢级储液箱相连时，该位于所述储能厢顶部的厢级储液箱上设有排气口；或所述储能厢内设有延伸至所述储能厢顶部的排气总管，所述包外壳的顶部连接有与所述排气总管连接的排气支管。

19.根据权利要求1-11任一项所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述包外壳采用顶部开口的敞开式结构；所述消防进液支管位于所述包外壳顶部开口的上方，所述消防进液支管上设有用于向所述包外壳内注入消防介质的消防出液口。

20.根据权利要求19所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述消防出液口与设置在对应所述储能包内的所述储能单体一一对应设置。

21.根据权利要求20所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述储能单体的顶面上设有单体防爆阀，所述消防出液口设置在对应所述单体防爆阀的正上方。

22.根据权利要求21所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述消防出液口上设有在所述单体防爆阀爆开时被冲开的消防封口膜。

23.根据权利要求19所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述储能厢设有密闭的厢外壳，或，所述储能簇设有密闭的簇外壳。

24.根据权利要求23所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：所述厢外壳或簇外壳的顶部设有溢流回液管。

25.根据权利要求24所述的均温、温控和消防一体浸没式储能系统，其特征在于：还包括回液箱，所述溢流回液管与所述回液箱相连。