CN221177520U - 储能变流器和储能系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种储能变流器和储能系统,该储能变流器包括箱体、储能变流模块和控制模块,箱体内部设置有挡板、第一腔体和第二腔体,所述第一腔体位于所述挡板的一侧,所述第二腔体位于所述挡板的另一侧;所述储能变流模块设置于所述箱体的第一腔体内;所述控制模块设置于所述箱体的第二腔体内,所述控制模块与所述储能变流模块电连接,所述控制模块用于生成控制指令。该方案中控制模块和储能变流模块分离设置在箱体内部,能够使得各模块根据各自不同的需求做差异化设计,避免干涉,提升了储能变流器的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域,具体涉及一种储能变流器和储能系统。
背景技术
随着电力系统的不断发展,变流器作为实现电能交直流双向转换的装置,可以控制蓄电池的充电和放电过程以进行交直流的变换,已经越来越多地应用到不同领域中,例如电力系统、通信系统、铁路系统、医院、商场、学校、户外等场所。为了提高电网对大规模可再生能源发电的接纳能力,对储能变流器进行研究显得尤为重要。
目前,在储能变流器的使用过程中,相关技术中的储能变流器采用钣金将储能变流模块和控制模块设置在一起,两者之间容易发生干涉,可靠性较低。
实用新型内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种储能变流器和储能系统。
第一方面,本实用新型提供了一种基于储能变流器,该方法包括:
箱体,所述箱体内部设置有挡板、第一腔体和第二腔体,所述第一腔体位于所述挡板的一侧,所述第二腔体位于所述挡板的另一侧;
储能变流模块,所述储能变流模块设置于所述箱体的第一腔体内;
控制模块,所述控制模块设置于所述箱体的第二腔体内且,所述控制模块与所述储能变流模块电连接,所述控制模块用于生成控制指令,所述控制指令用于控制所述储能变流模块工作。
在本申请的其中一个实施例中,所述储能变流模块包括:
电感组件,所述电感组件位于所述第一腔体内,所述电感组件包括至少一个电感,至少一个所述电感与所述控制模块电连接;
变压器组件,所述变压器组件位于所述第一腔体内,所述变压器组件包括至少一个变压器,至少一个所述变压器与所述控制模块电连接。
在本申请的其中一个实施例中,所述储能变流模块还包括:
支撑部,所述电感组件和所述变压器组件分别安装在所述支撑部的两侧,所述支撑部用于对所述电感组件和所述变压器组件进行支撑。
在本申请的其中一个实施例中,所述控制模块包括:
功率组件,所述功率组件位于所述第二腔体中靠近所述储能变流模块的一侧;
控制组件,所述控制组件位于所述第二腔体中远离所述储能变流模块的一侧,所述控制组件与所述功率组件电连接,所述控制组件用于生成控制指令并发送至所述功率组件,以使所述功率组件执行导通或断开操作。
在本申请的其中一个实施例中,所述挡板上设置有开口;
所述控制模块还包括功率板,所述功率组件集成在所述功率板上,所述功率板位于所述第二腔体内且安装在所述挡板上的所述开口位置;
控制板,所述控制组件集成在所述控制板上,所述控制板位于所述第二腔体内且远离所述挡板的一侧。
在本申请的其中一个实施例中,所述控制模块还包括功率板,所述功率组件集成在所述功率板上;
控制板,所述控制组件集成在所述控制板上,所述控制板与所述功率板贴合连接。
在本申请的其中一个实施例中,所述储能变流器还包括:
散热组件,所述散热组件位于所述第一腔体内,所述散热组件用于对所述控制模块或储能变流模块产生的热量进行散热。
在本申请的其中一个实施例中,所述散热组件包括:
散热部,所述散热部位于所述功率板和所述储能变流模块之间且安装在所述功率板上,所述散热部用于传导所述控制模块或所述储能变流模块产生的热量;
动力部,所述动力部与所述控制模块电连接,所述动力部产生的风力方向发射至所述散热部,所述动力部用于产生风力并将所述风力吹向所述散热部,以带走所述散热部吸收的热量。
在本申请的其中一个实施例中,所述储能变流器还包括:
第一安装板,所述第一安装板设置在所述第一腔体中远离所述挡板的一侧,所述挡板、所述第一安装板和所述箱体的侧壁构成第一容置空间,所述第一容置空间用于容纳所述储能变流模块和散热组件;
第二安装板,所述第二安装板设置在所述第二腔体中远离所述挡板的一侧,所述挡板、所述第二安装板和所述箱体的侧壁构成第二容置空间,所述第二安装板与所述第一安装板相对设置,所述第二容置空间用于容纳所述控制模块。
在本申请的其中一个实施例中,储能变流模块位于控制模块的上方,或者,储能变流模块位于控制模块的下方。
在本申请的其中一个实施例中,所述储能变流器,还包括:
接口部,所述接口部位于所述箱体的侧壁,所述接口部与所述控制模块电连接,所述接口部用于接收外部的信息并将所述信息传输至所述控制模块。
在本申请的其中一个实施例中,所述电感组件内部集成有第一磁芯,所述变压器组件内部集成有第二磁芯,所述电感组件的外壳和所述变压器组件的外壳均为金属材质。
第二方面,本申请实施例提供了储能系统,包括如上述第一方面的储能变流器。
本申请实施例提供的储能变流器,包括箱体、储能变流模块和控制模块,箱体内部设置有挡板,箱体内通过挡板构成第一腔体和第二腔体,第一腔体位于挡板的一侧,第二腔体位于挡板的另一侧,储能变流模块设置于箱体的第一腔体内,控制模块设置于箱体内的第二腔体内,控制模块与储能变流模块电连接,控制模块用于控制指令,控制模块与储能变流模块分离设置在箱体内部,能够使得各模块根据各自不同的需求做差异化设计,避免干涉,提升了储能变流器的可靠性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请实施例提供的相关技术中的储能变流器的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的储能变流器的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的储能变流器的箱体的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的接口部的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的电感组件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的变压器组件的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的支撑部的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的储能变流器的剖面结构示意图;
图9为本申请实施例提供的储能变流器的爆炸结构示意图;
图10为本申请实施例提供的储能变流器的俯视结构示意图;
图11为本申请实施例提供的储能变流器的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的储能系统的结构示意图;
附图标记:
箱体-10;第一腔体-11;第二腔体-12;挡板-13;开口-14;第一安装板-15;第二安装板-16;储能变流模块-20;电感组件-21;变压器组件-22;支撑部-23;控制模块-30;功率组件-31;控制组件-32;功率板-33;控制板-34;散热组件-35;接口部-40;散热部-351;动力部-352;储能变流器-50;储能装置-60;电网装置-70。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型,而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”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;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以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之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
可以理解的是,随着储能产业的快速发展,储能系统作为智能电网中的重要系统,已经越来越多地应用于各个领域中,例如分布式发电及微电网、电力输配、辅助服务、电动汽车充换电等领域。其中,储能变流器(Power Control System,PCS)作为连接储能系统与电网的接口,是储能系统与外界进行能量交换的关键组成部分,其能够将直流电能转变为定频定压或调频调压交流电的变换器。请参见图1所示,图1为现有技术中的储能变流器的结构示意图,相关技术中的储能变流器采用钣金将储能变流模块和控制模块设置在一起,两者之间容易发生干涉,且可靠性较低。
基于上述缺陷,本申请中提供了一种储能变流器和储能系统,与现有技术相比,该储能变流器由于将控制模块与储能变流模块分离设置在箱体内部,能够使得各模块根据各自不同的性能需求做差异化设计,避免干涉,提升了储能变流器的可靠性。
例如,控制模块可以加强密封防水,储能变流模块可以优化空气对流散热,针对不同的腔体极大地提高了空间利用率。
下面参考图2-图12描述根据本申请实施例的储能变流器和储能系统。
如图2所示,本实施例提供了一种储能变流器,该储能变流器包括箱体10、储能变流模块20和控制模块30,箱体10内部设置有挡板13、第一腔体11和第二腔体12,第一腔体11位于挡板13的一侧,第二腔体12位于挡板13的另一侧;储能变流模块20设置于箱体10的第一腔体11内;控制模块30设置于箱体10的第二腔体12内,控制模块30与储能变流模块20电连接,控制模块30用于生成控制指令,控制指令用于控制储能变流模块工作。
需要说明的是,上述控制模块可以是设置于箱体的第二腔体内,例如可以设置在第二腔体的侧壁上,或者设置在第二腔体中的上部。
上述控制模块也可以是设置于箱体的第二腔体内且安装在挡板上,通过将控制模块安装在挡板上能够使得控制模块安装更为牢固,并且能够提高空间利用率。
控制模块30可以生成控制指令,并将控制指令发送至储能变流模块20,控制指令用于控制储能变流模块20进行电流转换处理。
其中,上述箱体10可以是呈立方体形状的中空结构,例如可以是长方体、圆柱体、三棱柱等结构,该箱体10材质可以是铝合金材质,还可以是铸铁材质,也可以是钣金材质。箱体10可以具有容纳空间,容纳空间可以用于容纳储能变流模块20和控制模块30。箱体10可以是两侧表面积相等。
请参见图3所示,上述箱体10内部包括挡板13,箱体10内通过挡板13构成第一腔体11和第二腔体12,其中,第一腔体11与第二腔体12的空间大小可以相同,也可以不同,具体可以根据第一腔体11与第二腔体12各自容纳的模块的数量和各模块的大小尺寸自定义设置。
上述挡板13的材质可以是铸铁材质,也可以是合金材质,例如为铝合金材质,挡板13的尺寸可以与箱体10内截面的尺寸大小一致,也可以小于箱体10的内截面的大小尺寸,挡板13可以是通过可拆卸连接固定在箱体10内部。
储能变流模块20位于控制模块30的上方,或者,储能变流模块20位于控制模块30的下方。
作为一种可能的实现方式,上述储能变流模块20可以设置在箱体的下方,控制模块30设置在箱体的上方,即储能变流模块20设置于箱体10的第一腔体11内,控制模块30设置于箱体10的第二腔体12内,第一腔体11可以位于第二腔体12的下方,即储能变流模块20位于控制模块30的下方。
需要说明的是,储能变流模块20和控制模块30在工作过程中均会产热量,因此储能变流模块20和控制模块30均需要散热,而控制模块30内部包含各种电子元器件,需要密封防水。当储能变流模块20位于控制模块30的下方时,这时控制模块30设置在箱体10的上部,储能变流模块20设置在箱体10的下部,可以将散热组件设置在箱体10的下部,通过主动散热的方式对其进行散热,例如可以通过强制空气对流带走热量。
作为另一种可能的实现方式,储能变流模块20可以设置在箱体的上方,控制模块30设置在箱体的下方,即储能变流模块20设置于箱体10的第一腔体11内,控制模块30设置于箱体10的第二腔体12内,
第一腔体11也可以位于第二腔体12的上方,即控制模块30位于储能变流模块20的下方。
控制模块30位于储能变流模块20的下方时,这时控制模块30设置在箱体10的下部,储能变流模块20设置在箱体10的上部,散热组件设置在箱体10的下部,可以通过被动散热的方式对其进行散热,通过散热组件35从下部产生冷气,与箱体上部形成散热通道,从而使得冷气吹入上部,热气上升,从而带走热量。
上述控制模块30与储能变流模块20电连接,控制模块30用于生成控制指令并将控制指令发送至储能变流模块20,控制指令用于控制储能变流模块20进行电流转换处理。
可以理解的是,上述控制模块可以包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT),该IGBT是由BJT(双极结型晶体三极管) 和 MOS(绝缘栅型场效应管) 组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,其具有自关断的特征。IGBT是一个非通即断的开关,IGBT没有放大电压的功能,导通时可以看做导线,断开时当做开路。IGBT融合了BJT和MOSFET的两种器件的优点,如驱动功率小和饱和压降低等。上述储能变流模块20可以包括电感组件21和变压器组件22。
可选的,请继续参见图4所示,上述储能变流器还包括:接口部40,接口部40位于箱体10的侧壁,接口部40与控制模块30电连接,接口部40用于接收外部的信息并将信息传输至控制模块30。其中,接口部40可以包括多个接头,每个接头对应可以连接不同的外部装置,各个接头可以具有不同或相同的数据传输协议,例如可以与电网装置连接,也可以与储能装置连接。
当储能变流器通过接口部40与储能装置连接时,上述控制模块30可以通过 CAN接口与储能装置中的电池管理单元连接,获取电池状态信息,根据电池状态信息生成控制指令并发送至储能变流模块20;上述储能变流模块20用于根据控制指令,对储能装置中的电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节,同时可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。
其中,储能变流器可以分别与光伏装置、电网装置连接,光伏装置可以包括光伏组件和控制器,该光伏组件可以是太阳能电池组件。白天用电高峰期,在太阳光的照射下,光伏装置中的太阳能电池组件产生的直流电流可以通过控制器传送到储能变流器,使得储能变流器将直流电转化为交流电,并发送入电网装置,以供各负载使用;晚上用电低谷期,电网装置的电能通过储能变流器充放电控制,以对电池进行充电储能;当阳光不足或在夜间非低谷期用电时,电池可以通过直流控制系统向储能变流器送电,经储能变流器转化为交流电供交流负载使用。
本申请实施例提供的储能变流器,包括箱体、储能变流模块和控制模块,箱体内部设置有挡板,箱体内通过挡板构成第一腔体和第二腔体,第一腔体位于挡板的一侧,第二腔体位于挡板的另一侧,储能变流模块设置于箱体的第一腔体内,控制模块设置于箱体内的第二腔体内且安装在挡板上,控制模块与储能变流模块电连接,控制模块用于生成控制指令,该控制指令用于控制储能变流模块工作。该储能变流器控制模块与储能变流模块分离设置在箱体内部,能够使得各模块根据各自不同的需求做差异化设计,避免干涉,提升了储能变流器的可靠性。
进一步地,由于在箱体内部设置了第一腔体和第二腔体,且第一腔体与第二腔体分别位于挡板的两侧,使得各模块分离设置在箱体内部,无需将各模块在外部通过焊点拼接,其制作过程简单,极大地降低了制造成本;同时储能变流模块位于第一腔体内,控制模块位于第二腔体内,其各个模块的安装位置更为规整集中,极大地提高了空间利用率。
可选的,上述储能变流模块20包括:电感组件21和变压器组件22,电感组件21位于第一腔体11内,电感组件21包括至少一个电感,每个电感与控制模块30电连接,变压器组件22位于第一腔体11内,变压器组件22包括至少一个变压器,每个变压器与控制模块30电连接。
可选的,可以将电感组件21和变压器组件22分别设置在远离控制模块的一侧,能够避免各个不同部件在工作过程中互相产生影响,提高了可靠性。
需要说明的是,电感又称扼流器、电抗器。一般由骨架、绕组、磁芯或铁芯、屏蔽罩、封装材料、等组成。它是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感最大的特点是,电流不能突变,只能慢慢变大或者变小,正是利用这个特性,电感可以把断续的直流方波电流变成连续的正弦波电流。
电感组件是储能变流器里面最关键的元器件之一,主要有储能,升压,滤波,消除EMI等作用,使用灌胶电感,可以降低变流器内部及电感温度,还能显著提高电感的性能和寿命。可选的,上述电感组件中可以包括四种电感,直流共模电感、升压电感、滤波电感、交流共模电感,各个电感对应不同的功能。电感组件中的各个电感用于接收控制模块发送的控制指令,响应于该控制指令执行对应的操作。
请参见图5和图6所示,图5为电感组件的结构示意图,图6为变压器组件的结构示意图,上述变压器组件22和电感组件21可以采用一体化成型设置,即将变压器组件22和电感组件21均设置在第一腔体11中,且变压器组件22和电感组件21各独立通过外壳进行封装。变压器组件22中的各个变压器用于接收控制模块30发送的控制指令,响应于该控制指令执行对应的操作。
上述控制模块可以包括逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。上述变压组件可以起隔离作用、增加短路阻抗以及升压作用,例如可以将电压升至对应的工作范围。可以理解的是,经整流和逆变后输出三相或单相交流电源,储能变流器在将直流电源变换成交流电源的过程中会产生高次谐波,由于这些高次谐波的频率是基波的整数倍,当高次谐波电流流过隔离变压器一次侧绕组时,将在绕组中产生很大的感抗,这样诣波电流就会变的很小,也就是在隔离变压器二次侧谐波电流就会很小,保证为负载提供洁净的电源。
上述电感组件21内部集成有第一磁芯,变压器组件22内部集成有第二磁芯,电感组件21的外壳和变压器组件22的外壳均为金属材质。其中,上述电感组件21和变压器组件22的外壳可以是铝合金材质,也可以是铸铁材质。第一磁芯和第二磁芯的大小可以不同,也可以相同,可以根据组件内部的空间大小自定义设置。
本实施例中通过将变压器组件22和电感组件21均设置在第一腔体11中,且位于第一腔体11内远离控制模块30的一端,能够节省安装空间,很大程度上减小了体积,便于接线操作,并且由于电感组件21内部集成有第一磁芯,变压器组件22内部集成有第二磁芯,提高了集成度,降低了结构成本。
可选的,请参见图7所示,上述储能变流模块20还包括:支撑部23。电感组件21和变压器组件22分别安装在支撑部23的两侧,支撑部23用于对电感组件21和变压器组件22进行支撑。
具体地,上述支撑部23的材质可以是铝合金材质,还可以是铸铁材质,本实施例中对支撑部23的材质不进行任何限定。支撑部23例如可以是支撑架,该支撑部23具有两个侧面,其中一个侧面可以安装有电感组件21,另一侧面可以安装有变压器组件22。变压器组件22可以与支撑部23可拆卸连接,电感组件21可以与支撑部23可拆卸连接。
需要说明的是,支撑部23的两个侧面的面积大小可以相同,也可以不同,其面积大小可以根据电感组件21和变压器组件22的大小自定义设置。该支撑部23可以具有支撑底座,用于保证整个支撑部23更为稳定,以保证电感组件21和变压器组件22稳定地安装在支撑部23上。
本实施例中由于设置了支撑部23,能够将电感组件21和变压器组件22进行支撑,使得电感组件21和变压器组件22处于悬空状态,便于电感组件21和变压器组件22通过空气流动进行散热,同时提高了空间利用率。
可选的,请参见图8和图9所示,上述控制模块包括:功率组件31和控制组件32,功率组件31位于第二腔体12中靠近储能变流模块的一侧;控制组件32位于第二腔体12中远离储能变流模块的一侧,控制组件32与功率组件31电连接,控制组件32用于生成控制指令并发送至功率组件31,以使功率组件31执行导通或断开操作。
其中,控制组件在控制功率组件执行通断操作的过程中,可以是当处于储能模式时,控制组件生成第一控制指令并发生至功率组件,功率组件接收并响应于该第一控制指令,以执行断开操作,从而将交流电转为直流电,以向电池模块充电;当处于工作模式时,控制组件生成第二控制指令并发生至功率组件,功率组件接收并响应于该第二控制指令,以执行导通操作,从而将直流电转为交流电,以使得电池模块放电。其中,第一控制指令用于控制功率组件执行断开操作,第二控制指令用于控制功率组件执行导通操作。
具体地,上述功率组件31可以包括IGBT、MOSFET以及配套的驱动芯片等功率器件,控制组件32可以包括处理器等器件,控制组件32用于获取电池状态信息,实现对电池的保护性充放电,以及用于控制为各个负载进行供电,各负载例如可以是空调、抽油烟机、冰箱、录像机、风扇、电脑等。
在其中一个实施例中,请继续参见上述图3和图8所示,上述挡板13上设置有开口14,控制模块30还包括功率板33和控制板34,功率组件31集成在功率板33上,功率板33位于第二腔体12内且安装在挡板13上的开口位置;控制组件32集成在控制板34上,控制板34位于第二腔体12内且远离挡板13的一侧,控制板34与功率板33连接。
具体地,上述开口14可以是矩形开口,也可以是三角形开口14,还可以是圆形开口,只要该开口能够用于安装功率板33即可。功率板33位于第二腔体12内且安装在挡板13上的开口14位置,其中,挡板13上可以设置有连接件,通过该连接件与功率板33贴合连接。
其中,上述功率板33、控制板34的材质可以是铝基板电路板,也可以是陶瓷电路板,还可以是普通玻璃纤维电路板。上述功率板33上可以集成有功率组件31,功率板33的尺寸可以与挡板13上开口14的大小相匹配,也可以大于挡板13上开口14的大小且小于箱体10内截面的尺寸大小,可以根据功率组件的大小和数量自定义设置。
上述控制板34上可以集成有控制组件32。控制板34位于第二腔体12内且远离挡板13的一侧,
作为另一种可实现方式,上述控制模块30还包括功率板33和控制板34,功率组件31集成在功率板33上,控制组件32集成在控制板34上,控制板34与功率板33贴合连接。
其中,控制板34可以位于功率板33的上方。需要说明的是,控制板34的尺寸可以与箱体10内截面的尺寸大小一致,也可以小于箱体10的内截面的大小尺寸,可以根据控制组件的大小和数量自定义设置。通过将控制板34与功率板33贴合连接,能够节省第二腔体12内的空间,提高了空间利用率。
本实施例中通过设置功率板33和控制板34,且功率板33上集成有功率组件31,控制板34上集成有控制组件32,能够使得控制板34和功率板33均集中设置在第二腔体12内,提高了空间利用率和器件集成度。
在其中一个实施例中,请参见图8和图9所示,储能变流器还包括:散热组件35,散热组件35位于第一腔体12内,散热组件35用于对控制模块30或储能变流模块20产生的热量进行散热。
需要说明的是,由于控制模块30在工作过程中会产生热量,为了防止控制模块30温度过高,因此需要通过散热组件35对其进行散热,以保证其安全正常工作。
可以理解的是,上述散热组件35的散热性能与其和空气的接触面积有关,影响接触面积的因素主要包括翅片高度、厚度、宽度等参数。可选的,上述散热组件35包括:散热部351和动力部352,散热部351位于功率板33和储能变流模块之间且安装在功率板33上,散热部351用于传导控制模块30或储能变流模块20产生的热量;动力部352与控制模块30电连接,动力部352产生的风力方向发射至散热部351,动力部352用于产生风力并将风力吹向散热部351,以带走散热部351的热量。
其中,上述散热部351可以是按压型散热器,也可以是直齿型散热器,该按压型散热器由翅片和基板组成,翅片与基板位于一体。可以使用散热部351和动力部352对控制模块30进行散热,还可以调整动力部352与散热器之间的距离来满足散热需求。
请参见图10所示,上述动力部352例如可以是风机,可以包括扇叶、转轴和风机罩壳,通过转轴联动扇叶进行出风,风机在工作条件下,通过扇叶向四周出风,可以通过风机罩壳壁面改变风向,使其产生的风力方向发射至散热部351,以带走散热部351传导的热量。
该散热组件35可以采用底进风、上出风的方式,风机设置在控制模块30底部,也可以位于第一腔体11中的侧壁上,风机接收控制模块30的指令,开始工作由底部产生风力,通过风腔与散热模块的进风口流经散热器,从而对控制模块30或储能变流模块20进行散热。其中,风机可以根据控制模块的温度实时调整风速和时长。
本实施例中通过设置散热部351和动力部352,使得结构内部空气进行流动,冷流体与储能变流器中的不同器件进行热量交换,从而实现对控制模块30或储能变流模块20进行散热。
在其中一个实施例中,可以参见图11所示,上述储能变流器还包括:第一安装板15和第二安装板16,第一安装板15设置在第一腔体11中远离挡板13的一侧,挡板13、第一安装板15和箱体10的侧壁构成第一容置空间,第一容置空间用于容纳储能变流模块20和散热组件35;第二安装板16,第二安装板16设置在第二腔体12中远离挡板13的一侧,挡板13、第二安装板16和箱体10的侧壁构成第二容置空间,第二安装板16与第一安装板15相对设置,第二容置空间用于容纳储控制模块30。
具体地,上述第一安装板15、第二安装板16的材质可以是合金材质,还可以是铸铁材质,也可以是钣金材质。上述第一安装板15、第二安装板16的大小与箱体10的横截面的尺寸大小一致,可以根据箱体10的大小自定义设置。该第一安装板15用于盖设在箱体10顶部,第二安装板16用于盖设在箱体10底部,第一安装板15、第二安装板16和箱体10的侧壁构成整个容置空间,该容置空间内用于容纳控制模块30、储能变流模块20和散热组件35。该容置空间包括第一容置空间和第二容置空间,第一容置空间用于容纳储能变流模块20和散热组件35,第二容置空间用于容纳控制模块30。
其中,当箱体10为立方体时,则第一安装板15和第二安装板16的形状为方形;当箱体10为圆柱体时,则第一安装板15和第二安装板16的形状为圆形,即第一安装板15和第二安装板16能够与箱体10相适配。
本实施例中通过第一安装板15和第二安装板16,能够将控制模块30和储能变流模块20均设置在第一安装板15、第二安装板16和箱体10侧壁构成的容置空间内,保证整个箱体10为一体化成型,其结构简单美观。
另一方面,在本申请的另一实施例中,还提供了一种储能系统,请参见图12所示,该储能系统包括上述实施例提供的储能变流器50。
其中,上述储能系统中可以包括储能装置60、电网装置70和本申请实施例中的储能变流器50,储能装置60中可以包括多个存储有电能的电池,电池中的电能以直流电的形式向外部释放,电网装置中包括不同负载。
储能变流器50可以通过接口部与储能装置60、电网装置70建立连接。储能变流器用于将储能装置释放出的直流电转变为交流电并传输给电网装置,以对电网装置中的不同负载进行供电。
该储能系统通过设置储能装置、储能变流器和电网装置,能够实现储能变流器和电池之间的物理量(即电流、电压等)信息交互通讯,进而使得储能变流器可靠地对电池进行充电或放电。
本实施例中提供的储能系统,通过储能变流器能够使得各个模块根据各自不同的需求做差异化设计,避免干涉,提升了储能变流器的可靠性。
应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本实用新型方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反,流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的实用新型范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (12)
1.一种储能变流器,其特征在于,包括:
箱体(10),所述箱体(10)内部设置有挡板(13)、第一腔体(11)和第二腔体(12),所述第一腔体(11)位于所述挡板(13)的一侧,所述第二腔体(12)位于所述挡板(13)的另一侧;
储能变流模块(20),所述储能变流模块(20)设置于所述箱体(10)的第一腔体(11)内;
控制模块(30),所述控制模块(30)设置于所述箱体(10)的第二腔体(12)内,所述控制模块(30)与所述储能变流模块(20)电连接,所述控制模块(30)用于生成控制指令,所述控制指令用于控制所述储能变流模块(20)工作。
2.根据权利要求1所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流模块(20)包括:
电感组件(21),所述电感组件(21)位于所述第一腔体(11)内,所述电感组件(21)包括至少一个电感,至少一个所述电感与所述控制模块(30)电连接;
变压器组件(22),所述变压器组件(22)位于所述第一腔体(11)内,所述变压器组件(22)包括至少一个变压器,至少一个所述变压器与所述控制模块(30)电连接。
3.根据权利要求2所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流模块(20)还包括:
支撑部(23),所述电感组件(21)和所述变压器组件(22)分别安装在所述支撑部(23)的两侧,所述支撑部(23)用于对所述电感组件(21)和所述变压器组件(22)进行支撑。
4.根据权利要求1所述的储能变流器,其特征在于,所述控制模块(30)包括:
功率组件(31),所述功率组件(31)位于所述第二腔体(12)中靠近所述储能变流模块(20)的一侧;
控制组件(32),所述控制组件(32)位于所述第二腔体(12)中远离所述储能变流模块(20)的一侧,所述控制组件(32)与所述功率组件(31)电连接,所述控制组件(32)用于生成控制指令并发送至所述功率组件(31),以使所述功率组件(31)执行导通或断开操作。
5.根据权利要求4所述的储能变流器,其特征在于,所述挡板(13)上设置有开口(14);
所述控制模块(30)还包括功率板(33),所述功率组件(31)集成在所述功率板(33)上,所述功率板(33)位于所述第二腔体(12)内且安装在所述挡板(13)上的所述开口(14)位置;
控制板(34),所述控制组件(32)集成在所述控制板(34)上,所述控制板(34)位于所述第二腔体(12)内且远离所述挡板(13)的一侧。
6.根据权利要求4所述的储能变流器,其特征在于,所述控制模块(30)还包括功率板(33),所述功率组件(31)集成在所述功率板(33)上;
控制板(34),所述控制组件(32)集成在所述控制板(34)上,所述控制板(34)与所述功率板(33)贴合连接。
7.根据权利要求6所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流器(50)还包括:
散热组件(35),所述散热组件(35)位于所述第一腔体(11)内,所述散热组件(35)用于对所述控制模块(30)或所述储能变流模块(20)产生的热量进行散热。
8.根据权利要求7所述的储能变流器,其特征在于,所述散热组件(35)包括:
散热部(351),所述散热部(351)位于所述功率板(33)和所述储能变流模块(20)之间且安装在所述功率板(33)上,所述散热部(351)用于传导所述控制模块(30)或所述储能变流模块(20)产生的热量;
动力部(352),所述动力部(352)与所述控制模块(30)电连接,所述动力部(352)产生的风力方向发射至所述散热部(351),所述动力部(352)用于产生风力并将所述风力吹向所述散热部(351),以带走所述散热部(351)吸收的热量。
9.根据权利要求7所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流器(50)还包括:
第一安装板(15),所述第一安装板(15)设置在所述第一腔体(11)中远离所述挡板(13)的一侧,所述挡板(13)、所述第一安装板(15)和所述箱体(10)的侧壁构成第一容置空间,所述第一容置空间用于容纳所述储能变流模块(20)和散热组件(35);
第二安装板(16),所述第二安装板(16)设置在所述第二腔体(12)中远离所述挡板(13)的一侧,所述挡板(13)、所述第二安装板(16)和所述箱体(10)的侧壁构成第二容置空间,所述第二安装板(16)与所述第一安装板(15)相对设置,所述第二容置空间用于容纳所述控制模块(30)。
10.根据权利要求1-6任一项所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流模块(20)位于所述控制模块(30)的上方,或者,所述储能变流模块(20)位于所述控制模块(30)的下方。
11.根据权利要求1所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流器(50),还包括:接口部(40),所述接口部(40)位于所述箱体(10)的侧壁,所述接口部(40)与所述控制模块(30)电连接,所述接口部(40)用于接收外部的信息并将所述信息传输至所述控制模块(30)。
12.一种储能系统,其特征在于,所述储能系统包括如权利要求1-11中任意一项所述的储能变流器。
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