CN220306396U - 储能箱、储能装置和集装储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提出一种储能箱、储能装置和集装储能系统。其中，所述的储能箱包括储能箱体、预压消防件和检测控制模块。所述储能箱体具有用于容纳电池模组的容纳腔，所述储能箱体的侧壁上设有消防连接孔，所述预压消防件具有容纳消防抑制剂的贮液腔，所述预压消防件的主体部设置在所述储能箱体外，且所述预压消防件的喷头部通过所述消防连接孔穿入于所述容纳腔内，且所述预压消防件的所述贮液腔与所述容纳腔连通；所述检测控制模块用于检测火情并控制所述预压消防件内的消防抑制剂喷出。因此，根据本实用新型的实施例的储能箱具有提升消防响应的及时性、精准性及节省集装储能系统的内部空间的优点。

Description

储能箱、储能装置和集装储能系统

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体涉及一种储能箱和具有该储能箱的储能装置和集装储能系统。

背景技术

目前在新能源领域，储能集装箱因其集成度高，内部装配能力密度大，高效环保，可持续运行等特点被大量使用和推广。但储能集装箱因为能量密度集中，一旦发生安全事故危及整个集装箱后果会相当严重。

相关技术中，在集装储能系统的集装箱配备有消防总罐和与消防总罐连接的复杂的消防管网，消防管网一一对应与储能箱体连接。集装箱的顶部分布有多个烟雾探测传感器和温度传感器，不能对应相应每个储能箱体，存在信号响应不及时和精确度差的问题；此外，消防总罐一般需要配备大型的消防主机以用于对消防管网内进行加压实现喷洒效果，设置的消防主机存在占用空间大的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种储能箱。该储能箱具有提升消防响应的及时性、精准性及节省集装储能系统的内部空间的优点。

本实用新型的实施例还提出一种储能装置。

本实用新型的实施例还提出一种集装储能系统。

本实用新型实施例的储能箱包括储能箱体、预压消防件和检测控制模块。

所述储能箱体具有用于容纳电池模组的容纳腔，所述储能箱体上设有消防连接孔，所述预压消防件具有容纳消防抑制剂的贮液腔，所述预压消防件的主体部设置在所述储能箱体外，且所述预压消防件的喷头部通过所述消防连接孔穿入于所述容纳腔内，且所述预压消防件的所述贮液腔与所述容纳腔连通；所述检测控制模块包括消防检测模块和消防控制模块，所述消防检测模块设置在所述储能箱体内，所述消防检测模块用于将检测到的信号实时传输给外部的所述消防控制模块，所述消防控制模块控制所述预压消防件内的消防抑制剂喷出。需要说明的是，预压消防件的压力为大于大气压，以便根据火情判断是否将其中的消防抑制剂喷出，集装储能系统包括集装箱体和设置在集装箱体内的多个储能箱。

相对相关技术中，在集装储能系统的集装箱体内设置多个检测控制模块，本实用新型实施例的储能箱，通过将储能箱体上配备预压消防件和检测控制模块，即在储能箱体内设置消防检测模块，可以根据火情更为及时且精准地控制相应的预压消防件向着火的储能箱体喷射消防抑制剂。

此外，每个储能箱体均单独配置单独预压消防件，预压消防件可以自主的朝向储能箱体内喷射消防抑制剂，对形成的集装储能系统而言，不需再配备大型的消防主机，具有节省集装箱体的内部空间的优点。由此，本实用新型实施例的储能箱具有有利于提升集装储能系统的储能密度的优点。

因此，本实用新型实施例的储能箱具有提升消防响应的及时性且精准性的优点；同时，还具有节省集装储能系统的内部空间的优点。

在一些实施例中，所述预压消防件包括控制阀、消防管和预压消防罐，所述消防检测模块与所述控制阀电连接，所述预压消防罐具有贮液腔，所述消防管的一端与所述消防连接孔连接，所述消防管的另一端与所述预压消防罐连通，所述控制阀设置在所述消防管上以便通过所述消防控制模块控制所述控制阀的开启以实现所述预压消防罐内的消防抑制剂喷出。

在一些实施例中，所述预压消防件设置在所述储能箱体的侧壁外侧，所述消防管包括连接的弯管段和消防喷头段，所述弯管段与所述预压消防罐连接，所述消防喷头段穿入于所述储能箱体内。

在一些实施例中，所述消防连接孔设置在所述储能箱体的侧壁上，所述弯管段呈L型，所述预压消防罐倒置设置，所述弯管段与所述预压消防罐的出液口连通。

在一些实施例中，所述弯管段和所述消防喷头段通过螺纹结构连接。

在一些实施例中，所述预压消防件还包括手动阀门，所述手动阀门设置在所述弯管段上，所述控制阀设置在所述消防喷头段上。

在一些实施例中，所述预压消防罐包括罐体和压力检测件，所述压力检测件设置在所述弯管段上，所述罐体内容纳有消防抑制剂和高压气体，所述罐体内的所述高压气体的气压为3-4个大气压。

在一些实施例中，所述控制阀为刺破阀。

在一些实施例中，所述消防抑制剂为全氟己酮溶液。

和/或，所述的储能箱还包括泄压阀，所述泄压阀设置在所述储能箱体的顶部，所述泄压阀与所述消防控制模块连接以便在火情发生时排出所述储能箱体内得易燃气体。

本实用新型实施例的储能装置包括电池模组和根据上述中任一项所述的储能箱，所述电池模组设置在所述储能箱内，所述预压消防件的出液口位于所述电池模组的上方。

本实用新型实施例的集装储能系统包括集装箱体和储能装置。

所述集装箱体内具有多个电池安置位；所述储能装置为根据上述中所述的储能装置，所述储能装置具有多个，多个所述储能装置一一对应地设置在多个所述电池安置位上。

在一些实施例中，所述集装箱体包括箱本体和多个隔板，多个所述隔板纵横交错地布置于所述箱本体内以便将所述箱本体分隔为多个独立地电池安装舱。

附图说明

图1是本实用新型实施例的集装储能系统的立体图。

图2是本实用新型实施例的集装储能系统的立体图，省略箱本体。

图3是图2在A处的放大图。

图4是本实用新型实施例的集装储能系统的侧视图，省略箱本体。

图5是本实用新型实施例的集装储能系统的另一立体图，省略箱本体。

图6是本实用新型实施例的储能装置的立体图。

图7是本实用新型实施例的储能装置的侧视图。

图8是本实用新型实施例的储能装置的立体图，省略储能箱的盖体。

图9是本实用新型实施例的预压消防件的立体图。

附图标记：

集装储能系统1000；

储能装置100；集装箱体200；箱本体201；隔板202；

储能箱10；电池模组20；

储能箱体1；容纳腔11；消防连接孔12；

预压消防件2；控制阀21；

消防管22；弯管段221；消防喷头段222；

预压消防罐23；罐体231；压力检测件232；

手动阀门24；

消防检测模块3；

泄压阀4。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图9描述本实用新型实施例的储能箱10和具有该储能箱10的储能装置100和集装储能系统1000。

本实用新型实施例的储能箱10包括储能箱体1、预压消防件2和检测控制模块。

储能箱体1具有用于容纳电池模组20的容纳腔11，储能箱体1上设有消防连接孔12，预压消防件2具有容纳消防抑制剂的贮液腔，预压消防件2的主体部设置在储能箱体1外，且预压消防件2的喷头部通过消防连接孔12穿入于容纳腔11内，且预压消防件2的贮液腔与容纳腔11连通；检测控制模块包括消防检测模块3和消防控制模块(未示出)，消防检测模块3设置在储能箱体1内，消防检测模块3用于将检测到的信号实时传输给外部的消防控制模块，消防控制模块控制预压消防件2内的消防抑制剂喷出。需要说明的是，预压消防件2的压力为大于大气压，以便根据火情判断是否将其中的消防抑制剂喷出，集装储能系统1000包括集装箱体200和设置在集装箱体200内的多个储能箱10。

相对相关技术，在集装储能系统1000的集装箱体200内设置多个检测控制模块(探测传感器和温度传感器)，本实用新型实施例的储能箱10，通过将储能箱体1上配备预压消防件2和检测控制模块，即在储能箱体1(例如，电池箱的内部)内设置消防检测模块3，可以根据火情更为及时且精准地控制相应的预压消防件2向着火的储能箱体1喷射消防抑制剂。

此外，每个储能箱体1均单独配置单独预压消防件2，预压消防件2可以自主的朝向储能箱体1内喷射消防抑制剂，对形成的集装储能系统1000而言，不需再配备大型的消防主机，具有节省集装箱体200的内部空间的优点。由此，本实用新型实施例的储能箱10具有有利于提升集装储能系统1000的储能密度的优点。

因此，本实用新型实施例的储能箱10具有提升消防响应的及时性且精准性的优点；同时，还具有节省集装储能系统1000的内部空间的优点。

如图6至图9所示，预压消防件2包括控制阀21、消防管22和预压消防罐23，预压消防罐23为预压消防件2的主体部，消防检测模块3与控制阀21电连接，预压消防罐23具有贮液腔，消防管22的一端与消防连接孔12连接，消防管22的另一端与预压消防罐23连通，控制阀21设置在消防管22上以便通过消防控制模块控制控制阀21的开启以实现预压消防罐23内的消防抑制剂喷出。可以理解的是，预压消防罐23通过消防管22与储能箱体1连通。

本实用新型实施例的储能箱10，将预压消防件2分为控制阀21、消防管22和预压消防罐23，通过消防控制模块根据消防检测模块3的信号，控制该控制阀21是否开启。进而可以根据消防控制模块与控制阀21电连接根据火情控制消防抑制剂是否喷射。由此，本实用新型实施例的储能箱10具有联动效果好的优点。

如图6至图9所示，预压消防件2设置在储能箱体1的侧壁外侧，消防管22包括连接的弯管段221和消防喷头段222，弯管段221与预压消防罐23连接，消防喷头段222穿入于储能箱体1上。

本实用新型实施例的储能箱10，通过将预压消防件2设置在储能箱体1的侧壁(例如，图1中所示的后侧)外侧，相较于将预压消防件2设置在储能箱体1的底壁和底壁外，相对占用空间小，有利于提升集装储能系统1000内的储能装置100的整体能量密度。

如图6至图9所示，消防连接孔12设置在储能箱体1的侧壁上，弯管段221呈L型，预压消防罐23倒置设置，弯管段221与预压消防罐23的出液口连通。

本实用新型实施例的储能箱10，通过弯管段221呈L型，消防连接孔12设置在储能箱体1的侧壁上，此种结构可以使管道布设结构相对简单，有利于减少弯管段221的设置长度。此外，将预压消防罐23倒置设置，有利于实现消防抑制剂全部及时喷出。由此，该储能箱10具有进一步提升消防效果的优点。

可选地，弯管段221与预压消防罐23可以螺纹连接。

如图6至图9所示，弯管段221和消防喷头段222通过螺纹结构连接。由此，该储能箱10具有拆装便捷性高的优点。

可选地，弯管段221和消防喷头通过螺纹卡箍进行连接。

该储能箱10还包括手动阀门24，手动阀门24设置在弯管段221上，控制阀21设置在消防喷头段222上。可以理解的是，手动阀门24设置在控制阀21的上游，通常情况下，手动阀门24处于常开状态，此种结构方便在安装前使预压消防件2保持于预压状态。

如图6至图9所示，预压消防罐23包括罐体231和压力检测件232，压力检测件232设置在弯管段221上，罐体231内容纳有消防抑制剂和高压气体，罐体231内的气压为3-4个大气压。

本实用新型实施例的储能箱10，通过将设置的压力检测件232，方便对罐体231的压力进行监测，避免因预压消防件2漏气影响着火时消防抑制剂喷出的问题。此外，因为罐体231内压力过小存在喷出效果差的问题，罐体231内压力过大对控制阀21的密封可靠性要求相对较高。该储能箱10将罐体231内压力控制3-4个大气压，兼具了喷出效果好和对控制阀21的质量要求低的优点。

控制阀21可以为刺破阀。采用刺破阀作为控制阀，具有工作稳定可靠性高的优点。

消防抑制剂可以为全氟己酮溶液。因为全氟己酮具有灭火效果好的优点。

如图6和图7所示，该储能箱10还包括泄压阀4，泄压阀4设置在储能箱体1的顶部，泄压阀4与检测控制模块电连接以便在火情发生时排出储能箱体1内得易燃气体。

本实用新型实施例的储能箱10，通过在箱体的顶部设置泄压阀4，有助于及时将电池模组20在燃烧前期释放的高温高压易燃气体(例如，CO和H2)及时排放出去，可以有效抑制火情的蔓延。由此，本实用新型实施例的储能箱10具有进一步提升该储能箱10的安全性的优点。

消防控制模块控制预压消防件2内的消防抑制剂喷出和泄压阀4开启。

可选地，消防检测模块3包括火灾探测器，火灾探测器与消防控制模块电连接。进一步地，火灾探测器为感温感烟复合火灾探测器。

储能箱10具体工作原理如下：

当发生异常情况时，消防检测模块3检测到储能箱10中的CO浓度≥3000PPm或者H2浓度≥2500PPm，消防控制模块默认此储能箱10中的电池模组20发生安全事故，此时消防控制模块给储能箱体1的上箱体上的泄压阀4信号，让泄压阀4打开，排除电池箱体中的高温高压易燃气体，10S后关闭电控泄压阀4。在经过5S左右后，消防控制模块给储能箱体1的箱体上的刺破阀信号，预压消防件2与容纳腔11连通导通，此时消防罐中的高压的消防抑制剂(全氟已酮溶液)快速进入储能箱体1内，给发生问题的电池模组20进行控温和灭火动作，达到消防灭火目的。

本实用新型实施例的储能装置100包括电池模组20和上述中任一项的储能箱10，电池模组20设置在储能箱10内，预压消防件2的出液口位于电池模组20的上方。

因此，本实用新型实施例的储能装置100具有提升消防响应的及时性且精准性的优点；同时，本实用新型实施例的储能装置100还具有节省集装储能系统1000的内部空间的优点。

本实用新型实施例的集装储能系统1000包括集装箱体200和储能装置100。

如图1至图5所示，集装箱体200内具有多个电池安置位，储能装置100为根据上述中的储能装置100，储能装置100具有多个，多个储能装置100一一对应地设置在多个电池安置位上。

因此，本实用新型实施例的集装储能系统1000具有提升消防响应的及时性且精准性的优点；同时，该集装储能系统1000还具有节省集装箱体200的内部空间的优点。

如图1至图5所示，集装箱体200包括箱本体201和多个隔板202，多个隔板202纵横交错地布置于箱本体201内以便将箱本体201分隔为多个独立地电池安装舱。

本实用新型实施例的集装储能系统1000，通过隔板202将箱本体201分隔成多个独立地电池安装舱，隔板202具有一定隔离火情的特点，当其中一个储能装置100出现问题，可以通过在短时间内隔绝热量的传递，检测控制模块和预压消防件2的灭火提够一定的时间。由此，本实用新型实施例的集装储能系统1000进一步提升了集装储能系统1000的安全性。

可选地，隔板202可以耐火板。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种储能箱，其特征在于，包括：

储能箱体，所述储能箱体具有用于容纳电池模组的容纳腔，所述储能箱体上设有消防连接孔；

预压消防件，所述预压消防件具有容纳消防抑制剂的贮液腔，所述预压消防件的主体部设置在所述储能箱体外，且所述预压消防件的喷头部通过所述消防连接孔穿入于所述容纳腔内，且所述预压消防件的所述贮液腔能够与所述容纳腔连通；和

检测控制模块，所述检测控制模块包括消防检测模块和消防控制模块，所述消防检测模块设置在所述储能箱体内，所述消防检测模块用于将检测到的信号实时传输给外部的所述消防控制模块，所述消防控制模块控制所述预压消防件内的消防抑制剂喷出。

2.根据权利要求1所述的储能箱，其特征在于，所述预压消防件包括控制阀、消防管和预压消防罐，所述预压消防罐为所述预压消防件的主体部，所述消防检测模块与所述控制阀电连接，所述预压消防罐具有贮液腔，所述消防管的一端与所述消防连接孔连接，所述消防管的另一端与所述预压消防罐连通，所述控制阀设置在所述消防管上以便通过所述消防控制模块控制所述控制阀的开启以实现所述预压消防罐内的消防抑制剂喷出。

3.根据权利要求2所述的储能箱，其特征在于，所述预压消防件设置在所述储能箱体的侧壁外侧，所述消防管包括连接的弯管段和消防喷头段，所述弯管段与所述预压消防罐连接，所述消防喷头段穿入于所述储能箱体内。

4.根据权利要求3所述的储能箱，其特征在于，所述消防连接孔设置在所述储能箱体的侧壁上，所述弯管段呈L型，所述预压消防罐倒置设置，所述弯管段与所述预压消防罐的出液口连通；

和/或，所述弯管段和所述消防喷头段通过螺纹结构连接。

5.根据权利要求3所述的储能箱，其特征在于，所述预压消防件还包括手动阀门，所述手动阀门设置在所述弯管段上，所述控制阀设置在所述消防喷头段上。

6.根据权利要求3所述的储能箱，其特征在于，所述预压消防罐包括罐体和压力检测件，所述压力检测件设置在所述弯管段上，所述罐体内容纳有消防抑制剂和高压气体，所述罐体内的所述高压气体的气压为3-4个大气压；

和/或，所述控制阀为刺破阀。

7.根据权利要求1所述的储能箱，其特征在于，还包括泄压阀，所述泄压阀设置在所述储能箱体的顶部，所述泄压阀与所述消防控制模块连接以便在火情发生时排出所述储能箱体内得易燃气体。

8.一种储能装置，其特征在于，包括电池模组和根据权利要求1-7中任一项所述的储能箱，所述电池模组设置在所述储能箱内，所述预压消防件的出液口位于所述电池模组的上方。

9.一种集装储能系统，其特征在于，包括

集装箱体，所述集装箱体内具有多个电池安置位；和

储能装置，所述储能装置为根据权利要求8中所述的储能装置，所述储能装置具有多个，多个所述储能装置一一对应地设置在多个所述电池安置位上。

10.根据权利要求9所述的集装储能系统，其特征在于，所述集装箱体包括箱本体和多个隔板，多个所述隔板纵横交错地布置于所述箱本体内以便将所述箱本体分隔为多个独立地电池安装舱。