KR20210002649U - 에너지 저장 파워 스테이션 및 이의 열 분산 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스를 제공하며, 상기 열 분산 디바이스는 중앙 에어 컨디셔너를 포함하며, 중앙 에어 컨디셔너의 인도어 유닛은 에어 서플라이 덕트를 통해서 배터리 구획으로 공기를 공급하고, 에어 서플라이 덕트는 선형적이고 에어 서플라이 덕트의 직선 연장 방향으로 스텝 형상을 가지며, 각각의 스텝의 단면적은 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소된다. 상기 에어 서플라이 덕트는 선형적이고 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소하는 단면적을 갖는 스텝 형상을 가지며, 이는 에어 서플라이 덕트 상의 각각의 공기 출구의 공기 볼륨 및 풍속을 보다 균일하게 할 수 있으며, 배터리 구획에 있는 모든 배터리들의 균일한 냉각에 유리하다. 본 출원은 추가적으로 위의 열 분산 디바이스를 사용하는 에너지 저장 스테이션을 제공하고, 배터리들은 균일한 방식으로 냉각되어, 배터리들의 상이한 감쇠를 회피하고, 배터리들의 발화 또는 심지어 폭발의 위험성을 제거한다.

Description

에너지 저장 파워 스테이션 및 이의 열 분산 디바이스{ENERGY STORAGE POWER STATION AND HEAT DISSIPATION DEVICE THEREOF}
본 출원은 에너지 저장 파워 스테이션들에서의 배터리 열 분산 기술 분야에 관한 것이고, 보다 상세하게는 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스 및 에너지 저장 파워 스테이션에 관한 것이다.
에너지 저장 파워 스테이션에서, 배터리는 (컨테이너 또는 빌딩 등과 같은) 배터리 구획에 배치된다. 배터리의 충전 및 방전 프로세스 동안 많은 양의 열이 생성되며, 이는 배터리 셀의 온도 및 주변 환경의 온도를 너무 높게 그리고 균일하지 않게 야기한다. 고온 환경은 배터리의 감쇠를 가속화하고, 불균일한 온도는 상이한 배터리들의 상이한 감쇠를 야기할 것이며, 이는 결과적으로 배터리들의 발화 또는 심지어 폭발의 위험을 야기할 것이다.
현재, 룸-타입 에너지 저장 파워 스테이션은 배터리 구획을 냉각시키기 위해 중앙 에어 컨디셔너를 사용한다. 중앙 에어 컨디셔너에는 다수의 인도어 유닛들이 있으며, 이들은 배터리 구획의 루프 상에 분포되며, 각각의 인도어 유닛은 중앙화된 아웃도어 유닛에 의해 에너지를 공급받고 중앙화된 아웃도어 유닛과 열을 교환한다. 인도어 유닛의 에러 서플라이 덕트는 여러번 구부러지고, 단면은 어디에서나 균일하며, 그 결과 에러 서플라이 덕트의 상이한 위치들에서 공기 출구들의 공기 볼륨 및 풍속은 상이하고, 배터리 구획에 있는 배터리들은 균일하게 냉각될 수 없다.
요약하면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 달성하기를 원하는 해결되어야할 기술적 문제는 에어 서플라이 덕트 상의 각각의 공기 출구의 공기 부피 및 풍속의 균일성을 어떻게 향상시킬 수 있는지에 대한 것이다.
이러한 내용에 비추어, 본 출원은 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스를 제공하며, 에어 서플라이 덕트(air supply duct)는 선형적이고 단면적이 점진적으로 감소하는 스텝 형상(step shape)을 가지며, 이는 에어 서플라이 덕트 상의 각각의 공기 출구의 공기 볼륨(volume) 및 풍속을 보다 균일하게 할 수 있으며, 배터리 구획(battery compartment)에 있는 모든 배터리들의 균일한 냉각에 유리하다. 본 출원은 추가적으로 에너지 저장 파워 스테이션을 제공한다. 상기 열 분산 디바이스를 사용함으로써, 배터리들 모두는 균일한 방식으로 냉각될 수 있으며, 배터리들의 상이한 감쇠를 회피하고, 배터리들의 발화 또는 심지어 폭발의 위험성을 제거할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 다음의 기술적 해결책들이 본 출원에 따라 제공된다.
에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스는 중앙 에어 컨디셔너를 포함한다. 중앙 에어 컨디셔너의 인도어 유닛(indoor unit)은 에어 서플라이 덕트를 통해서 배터리 구획으로 공기를 공급하고, 공기 출구는 아래쪽으로 향하는 에어 서플라이 덕트의 일 측면 상에 개방되며, 에어 서플라이 덕트는 선형적이고 스텝 형상을 가지며, 각각의 스텝의 단면적은 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 에어 서플라이 덕트의 각각의 스텝의 축은 서로에 대하여 일치하고, 에어 서플라이 덕트는 에어 서플라이 덕트의 축을 따라서 대칭적이다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 에어 가이드 커튼(air guild curtain)이 에어 서플라이 덕트의 공기 출구에 고정된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 중앙 에어 컨디셔너의 아웃도어 유닛(outdoor unit)은 인도어 유닛과 일-대-일 대응관계에 있다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 중앙 에어 컨디셔너는 에너지 저장 파워 스테이션에 있는 배터리 관리 디바이스에 의해 미리설정된 배터리의 충전-방전 및 시작-중지의 작동 전략에 따라 중앙 에어 컨디셔너의 컨트롤러에 의해 제어된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 컨트롤러는 온도 센서와 연결되고, 온도 센서는 배터리 구획의 주위 온도(environmental temperature)를 검출하는데 사용된다.
중앙 에어 컨디셔너는 배터리가 작동하지 않는 경우에 배터리의 저장 온도로 배터리 구획의 주위 온도를 유지하게 가동되도록 컨트롤러에 의해 제어되고; 중앙 에어 컨디셔너는 배터리가 작동하는 경우에 배터리 구획의 주위 온도가 배터리의 작동 주위 온도의 요구사항을 충족함을 보장하게 가동되도록 컨트롤러에 의해 제어된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 배터리의 충전-방전 및 시작-중지의 작동 전략에 따라 배터리가 작동하기 전에 배터리 구획의 주위 온도는 컨트롤러에 의해 배터리의 작동 주위 온도로 미리-냉각되거나 또는 미리-가열된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 컨트롤러는 데이터 수집기와 연결되고, 컨트롤러는 신호적으로 인터넷과 연결되고; 배터리가 충전 또는 방전되기 전에, 주위 온도의 파라미터는 온도 센서를 통해서 컨트롤러에 의해 획득되고, 배터리 구획의 볼륨(volume)의 파라미터 및 배터리의 작동 주위 온도의 파라미터는 데이터 수집기에 따라 획득되고, 배터리의 작동 주위 온도로 주위 온도를 가열하거나 또는 냉각하기 위한 시간이 계산되고, 에어 컨디셔너는 계산된 데이터에 따라 배터리 구획의 주위를 가열하거나 또는 냉각하도록 미리-시작된다.
유지 온도(remaining temperature) 및 주위 간의 열 교환을 위한 시간은 인터넷으로부터 획득되는 기상 온도(meterological temperature)의 파라미터 및 온도 센서로부터 획득되는 주위 온도의 파라미터에 따라 컨트롤러에 의해 계산된다. 배터리의 충전-방전이 종료되기 전에, 중앙 에어 컨디셔너는 상기 시간에 따라 미리 셧다운하도록 제어되고, 배터리의 작동 주위 온도는 주위의 잔여 온도(residual temperature)에 의해 유지된다.
배터리가 저장 상태에 있는 경우에, 중앙 에어 컨디셔너는 기상 온도의 파라미터 및 주위 온도의 파라미터에 따라 시작 및 중지하도록 컨트롤러에 의해 제어되고, 주위 온도는 배터리의 저장 주위 온도의 범위 내에서 유지되도록 조정된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 컨트롤러는 배터리 관리 디바이스로 에어 컨디셔너 고장 신호(failure signal) 및 주위 온도 신호를 송신하도록 구성된다.
바람직하게는, 열 분산 디바이스에서, 중앙 에어 컨디셔너의 컨트롤러는 에너지 저장 파워 스테이션의 화재 제어 디바이스와 통신하고 중앙 에어 컨디셔너는 화재 제어 디바이스의 화재 경보 신호가 획득될 때 실행을 중단하도록 컨트롤러에 의해 제어된다.
에너지 저장 파워 스테이션은 열 분산 디바이스를 포함하며, 열 분산 디바이스는 상술한 기술적 해결책들 중 임의의 하나에 따른 열 분산 디바이스이다.
본 출원은 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스를 제공하며, 열 분산 디바이스는 중앙 에어 컨디셔너를 포함한다. 중앙 에어 컨디셔너의 인도어 유닛은 에어 서플라이 덕트를 통해서 배터리 구획으로 공기를 공급하고, 에어 서플라이 덕트는 선형적이고 에어 서플라이 덕트의 직선 연장 방향으로 스텝 형상을 가지며, 각각의 스텝의 단면적은 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소된다.
상기 에어 서플라이 덕트는 선형적이고 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소하는 단면적을 갖는 스텝 형상을 가지며, 이는 에어 서플라이 덕트 상의 각각의 공기 출구의 공기 볼륨 및 풍속을 보다 균일하게 할 수 있으며, 배터리 구획에 있는 모든 배터리들의 균일한 냉각에 유리하다.
본 출원은 추가적으로 에너지 저장 스테이션을 제공한다. 상술한 열 분산 디바이스를 사용함으로써, 모든 배터리들은 균일한 방식으로 냉각되어, 배터리들의 상이한 감쇠를 회피하고, 배터리들의 발화 또는 심지어 폭발의 위험성을 제거한다.
본 출원의 실시예들 및 종래 기술에서의 기술적 해결책들을 보다 명확하게 설명하기 위해, 종래 기술에서의 기술적 해결책들을 설명하기 위해 참조되는 도면들은 이후에 간략하게 설명될 것이다. 명백하게, 다음의 설명에서의 도면들은 단지 본 출원의 몇몇 예시들이고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 다른 도면들은 임의의 창조적인 노력없이 제공되는 도면들에 기초하여 획득될 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스의 레이아웃 다이어그램이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 구획의 배터리 랙 및 열 분산 디바이스의 어셈블리의 도식적인 다이어그램이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 열 분산 디바이스의 구조를 보여주는 도식적인 도면이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 열 분산 디바이스의 구조를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 구획의 상면도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 통신에 대한 도식적인 다이어그램이다.
본 출원은 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스를 제공하며, 에어 서플라이 덕트는 선형적이고 단면적이 점진적으로 감소되는 스텝 형상을 가지며, 이는 에어 서플라이 덕트 상의 각각의 공기 출구의 공기 볼륨 및 풍속을 보다 균일하게 할 수 있으며, 배터리 구획에 있는 모든 배터리들의 균일한 냉각에 유리하다. 본 출원은 추가적으로 에너지 저장 스테이션을 제공한다. 상술한 열 분산 디바이스를 사용함으로써, 모든 배터리들은 균일한 방식으로 냉각되어, 배터리들의 상이한 감쇠를 회피하고, 배터리들의 발화 또는 심지어 폭발의 위험성을 제거한다.
본 출원의 실시예들에서의 기술적 해결책들은 본 출원의 실시예들에서 도면들과 관련하여 아래에서 명확하고 완전하게 설명될 것이다. 설명되는 실시예들은 모든 실시예들이 아니라 단지 본 출원의 실시예들의 일부이다. 본 출원의 실시예들에 기초하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이루어지는, 다른 실시예들 모두는 본 출원의 범위 내에 있게 된다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 출원의 실시예는, 중앙 에어 컨디셔너를 포함하는, 에너지 파워 스테이션의 열 분산 디바이스를 제공한다. 중앙 에어 컨디셔너의 인도어 유닛은 에어 서플라이 덕트(104)를 통하여 배터리 구획으로 공기를 제공하고; 에어 서플라이 덕트(104)는 선형적이고 에어 서플라이 덕트(104)의 선형 연장 방향으로 스텝 형상을 가지며, 각 스텝의 단면적은 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소된다. 공기 출구는 아래쪽으로 향하는 에어 서플라이 덕트(104)의 일 측면 상에 개방된다.
에어 서플라이 덕트(104)는 선형적이고 점진적으로 감소하는 단면적을 갖는 스텝 형상을 가지며, 이는 에어 서플라이 덕트(104) 상의 각각의 공기 출구의 공기 볼륨 및 풍속을 보다 균일하게 할 수 있으며, 모든 인도어 배터리들(10)의 균일한 냉각에 유리하다.
에어 서플라이 덕트(104)에 있는 각 스텝은 원주형(columnar) 구조를 가지며, 각 스텝의 축은 서로에 대하여 일치하고, 상기 축은 에어 서플라이 덕트(104)의 축이다. 에어 서플라이 덕트(104)는 에어 서플라이 덕트(104)의 축을 따라서 대칭적이고, 이는 추가적으로 모든 공기 출구들에서 공기 볼륨 및 풍속의 균일성을 보장할 수 있다. 공기 출구는 에어 서플라이 덕트(104)에 있는 각각의 스텝으로 각각 제공되고, 각각의 스텝의 단면적은 직사각형이다.
에어 가이드 커튼(105)은 에어 서플라이 덕트(104)의 공기 출구에 고정된다. 에어 가이드 커튼(105)은 에어 서플라이 덕트(104)의 수직 방향으로 배치된다.
적용시에, 두 개의 배터리 랙(rack)들은 서로에 대하여 반대편에 배치될 수 있고(즉, 배터리 랙들 상의 배터리들(10)의 후면 표면들은 서로에 대하여 인접하고), 두 개의 배터리 랙들 사이의 갭(gap)은 에어 서플라이 덕트(104) 아래에 직접 위치되고, 수평 방향으로 갭의 양 단부들은 배플(baffle)(11)에 의해 닫힌다. 이러한 배치를 통해, 에어 가이드 커튼(105)은 에어플로우(airflow)가 비스듬하게 아래쪽으로 대신에 수직으로 아래쪽으로 유동(flow)할 수 있게 하며, 그 결과 배터리 랙들 상에서 배터리들(10)을 통해서 유동하는 에어플로우 레이트 및 유동 속도는 동일하며, 그리하여 어디에서나 배터리들(10)을 냉각시키고 배터리들을 정확하게 냉각시키는 동일한 효과를 달성한다. 이러한 실시예에 따른 해결책에서, 에어 컨디셔너로부터 공기가 먼저 2개의 배터리 랙들 사이의 갭 영역에 진입하고, 그 다음에 배터리 랙들 상의 배터리들(10) 사이의 갭으로부터 배터리들(10)의 전방 단부로 유동하고, 그 다음에 에어플로우들 사이의 그리고 에어플로우들 및 배터리 구획의 벽 사이의 상호작용에 기인하는 터뷸런스(turbulence)를 회피하도록 인도어 유닛(102)의 공기 회수 포트로 리턴하도록 보장하고, 에어플로우가 배터리(10)를 냉각시키지 않고 공기를 리턴시키는 것을 방지하기 위하여, 배터리 구획에서의 공기 유동 경로를 효과적으로 향상시키도록 에어 서플라이 덕트(104)는 에어 가이드 커튼(105)과 매칭되며, 그에 의해 에어 컨디셔너의 공기 출구의 이용 레이트를 향상시키고, 에너지를 절약하고, 배터리 구획의 전체 주위(whole environment)를 가열하거나 또는 냉각하지 않고 추가적으로 에너지를 절약할 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 해결책은 찬 공기가 배터리 랙의 후방에 진입하고 뜨거운 공기가 전방으로부터 나오는 해결책을 채택하며, 그 결과 차갑고 뜨거운 공기 순환을 교번하는 효과가 보다 우수해진다. 추가적으로, 본 출원에 따른 해결책에서, 배터리 구획 룸이 확대되는 경우에, 그것은 위의 해결책에 따라 어레이(array)로 반복될 수 있고, 중앙 에어 컨디셔너의 에어플로우는 보다 복잡한 유체 간섭을 야기하지 않을 것이며, 그리하여 재현성(reproducibility)이 강화된다.
중앙 에어 컨디셔너의 아웃도어 유닛들(101) 및 인도어 유닛들(102)은 서로에 대하여 일-대-일 대응관계에 있다(즉, 아웃도어 유닛들(101) 및 인도어 유닛들(102)의 개수는 동일하고, 각각의 아웃도어 유닛(101)은 상이한 인도어 유닛(102)과 연결된다). 또한, 아웃도어 유닛(101) 및 대응하는 인도어 유닛(102)은 근처에 배치되며, 그 결과 아웃도어 유닛(101) 및 인도어 유닛(102)을 연결시키기 위한 에어 컨디셔닝 덕트(103)의 길이가 감소될 수 있고 에너지 소비가 감소될 수 있다. 에어 컨디셔닝 덕트(103)는 인도어 유닛(102)의 인도어 유닛 커버(121) 상에 고정되고 인도어 커버 유닛(121)과 연통하고; 아래쪽으로 향하는 공기 회수 포트는 인도어 유닛 커버(121) 상에 제공된다. 배터리 구획에는 적어도 2개의 중앙 에어 컨디셔너들이 존재하며, 하나의 중앙 에어 컨디셔너가 고장날 때, 다른 중앙 에어 컨디셔너가 계속 작동할 수 있어, 온도 증가 또는 감소의 영향을 감소시킨다.
위 실시예의 열 분산 디바이스에서, 중앙 에어 컨디셔너의 컨트롤러(106)는 에너지 저장 파워 스테이션의 배터리 관리 디바이스와 신호 연결된다. 중앙 에어 컨디셔너는 에너지 저장 파워 스테이션에 있는 배터리 관리 디바이스에 의해 미리설정된 배터리의 충전-방전 및 시작-중지의 작동 전략에 따라 컨트롤러(106)에 의해 제어된다.
컨트롤러(106)은 배터리 구획의 주위 온도를 검출하기 위한 온도 센서와 연결되며; 배터리(10)가 작동하지 않을 때, 중앙 에어 컨디셔너는 배터리(10)의 저장 온도로 배터리 구획의 주위 온도를 유지하게 가동되도록 컨트롤러(106)에 의해 제어되고; 배터리(10)가 작동할 때, 중앙 에어 컨디셔너는 배터리 구획의 주위 온도가 배터리(10)의 작동 주위 온도의 요구사항을 충족함을 보장하게 가동되도록 컨트롤러(106)에 의해 제어되며, 그에 의해 파워를 효과적으로 절약한다.
배터리(10)가 적절한 온도에서 작동하는 것을 보장하기 위해 배터리(10)의 충전-방전 및 시작-중지의 작동 전략에 따라 배터리(10)가 작동하기 전에 배터리 구획의 주위 온도는 컨트롤러(106)에 의해 배터리(10)의 작동 주위 온도로 미리-냉각되거나 또는 미리-가열되며, 그에 의해 배터리(10)의 서비스 수명을 연장시킨다.
또한, 컨트롤러(106)는 데이터 수집기와 연결되고, 컨트롤러(106)는 신호적으로 인터넷과 연결되고; 배터리(10)가 충전 또는 방전되기 전에, 주위 온도의 파라미터는 온도 센서를 통해서 컨트롤러(106)에 의해 획득되고, 배터리 구획의 볼륨의 파라미터 및 배터리의 작동 주위 온도의 파라미터는 데이터 수집기에 따라 획득되고, 배터리의 작동 주위 온도로 주위 온도를 가열하거나 또는 냉각하기 위한 시간 T1이 계산되고, 에어 컨디셔너는 계산된 데이터에 따라 배터리 구획의 주위를 가열하거나 또는 냉각하도록 미리-시작된다(즉, 배터리(10)가 충전되고 방전되기 전 T1 시간에서, 에어 컨디셔너는 배터리 구획의 주위를 가열하거나 또는 냉각하도록 턴온(turn on)된다.
배터리(10) 충전 및 방전이 종료되기 전에, 유지 온도(remaining temperature) 및 주위 간의 열 교환을 위한 시간 T2는 인터넷으로부터 획득되는 기상 온도(meterological temperature)의 파라미터 및 온도 센서로부터 획득되는 주위 온도의 파라미터에 따라 컨트롤러(106)에 의해 계산된다. 중앙 에어 컨디셔너는 시간 T2에 따라 미리 셧다운하도록 제어되고(즉, 중앙 에어 컨디셔너는 배터리(10)가 방전을 중지하기 전 T2 시간에서 중지하도록 제어되고), 배터리의 작동 주위 온도는 주위의 잔여 온도(residual temperature)에 의해 유지된다.
배터리(10)가 저장 상태에 있을 때, 중앙 에어 컨디셔너는 기상 온도의 파라미터 및 주위 온도의 파라미터에 따라 시작 및 중지하도록 컨트롤러(106)에 의해 제어되고, 주위 온도는 배터리(10)의 저장 주위 온도의 범위 내에서 유지되도록 조정된다.
이러한 실시예에 따른 열 분산 디바이스에서, 기상 온도 및 주위 온도가 배터리의 충전-방전의 미리설정된 작동 전략에 따른 배터리(10)의 작동 또는 저장 온도의 범위를 벗어나 상승하거나 또는 하강할 것으로 컨트롤러(106)가 결정하는 경우에, 배터리 구획의 주위 온도는 컨트롤러(106)에 의해 미리-냉각되거나 또는 미리-가열된다.
바람직하게는, 위 실시예에 따른 열 분산 디바이스에서, 컨트롤러(106)는 에너지 저장 파워 스테이션의 화재 제어 디바이스와 신호 연결된다. 화재 제어 디바이스의 경보 시작 신호가 획득될 때, 중앙 에어 컨디셔너는 에어플로우가 화재 확산을 악화시키는 것을 방지하기 위해 가동을 중지하도록 컨트롤러(106)에 의해 제어된다. 화재 제어 디바이스의 연기 검출기(202)는 연기 정보를 획득하는 연기 검출기(202)의 속도 및 정확성을 향상시키기 위해 인도어 유닛(102)의 공기 회수 포트에 마운트된다. 중앙 에어 컨디셔너가 고장나고 셧다운되는 경우에, 에어 컨디셔너 고장 정보가 컨트롤러(106)에 의해 배터리 관리 디바이스로 송신되며, 그 결과 배터리 관리 디바이스는 충전 및 방전을 중지하도록 배터리(10)를 제어할 수 있으며, 그에 의해 동작 위험성을 감소시킨다. 온도 센서는 주위 온도 파라미터들을 컨트롤러(106)를 통해서 배터리 관리 디바이스로 송신할 수 있다. 주위 온도가 배터리(10)의 작동 온도를 초과할 때, 배터리(10)는 충전 및 방전을 중지하도록 배터리 관리 디바이스에 의해 제어되며, 그에 의해 에너지 저장 파워 스테이션의 동작의 안전성을 향상시킨다.
화재 제어 디바이스는 화재 제어 캐비넷(204)이고, 화재 가스 탱크(203)는 배터리 구획에 배치되고; 배터리 구획의 소방 파이프들(201)이 분배되어 다수의 화재 스프링클러들(205)로 제공되며, 스프링클러들(205)은 다수의 지점들에 동시에 소방 매개물(fire-fighting medium)들을 뿌릴 수 있고, 빠르게 배터리 구획을 소방 매개물들로 채울 수 있고, 효과적을 적시에 화재 위험을 제거할 수 있고; 컨트롤러가 화재 제어 디바이스에 의해 피드백되는 경보 시작 신호를 검출할 때, 에어 컨디셔너로부터의 에어플로우가 소화 매개물의 소화 작업에 영향을 주는 것을 방지하기 위해, 중앙 에어 컨디셔너는 중지하도록 컨트롤러에 의해 제어된다.
중앙 에어 컨디셔너의 컨트롤러(106), 화재 제어 디바이스 및 배터리 관리 디바이스는 인버터의 무선 송신 모듈을 통해서 클라우드 플랫폼과 통신하며, 배터리 구획의 주위 온도, 화재 상황 및 배터리 작동 상태가 실시간으로 모니터링된다. 비정상인 경우에, 클라우드 플랫폼은 온-사이트(on-site) 경보 액션과 동시에 경보 액션을 송신할 것이고, 에어 컨디셔너의 제어 전략 및 배터리의 충전-방전 및 셧다운을 조정할뿐만 아니라 화재 소화를 구현하거나 또는 오판단을 제거하고 잘못된 화재 소화 액션을 중지하기 위해 위의 세 개의 제어 디바이스들은 수동 조작을 구현하도록 백그라운드로 수동으로 동작될 수 있다.
본 출원의 실시예는 추가적으로 열 분산 디바이스를 포함하는 에너지 저장 파워 스테이션을 제공하며, 열 분산 디바이스는 위의 실시예에 따른 열 분산 디바이스이고, 이는 배터리들이 균일한 방식으로 냉각될 수 있도록 보장하여, 배터리들의 상이한 감쇠를 회피하고, 배터리들의 발화 또는 심지어 폭발의 위험성을 제거할 수 있다. 물론, 이러한 실시예에 따른 에너지 저장 파워 스테이션은 또한 위의 실시예에 따른 열 분산 디바이스의 다른 효과들을 가지며, 이에 대하여는 여기에서 상세하게 설명되지 않을 것이다.
위의 실시예들은 점진적인 방식으로 설명되었다. 이러한 실시예들 각각은 다른 실시예들에 대한 각 실시예의 차이점들을 설명하는데 주로 초점을 맞추며, 동일하거나 또는 유사한 부분들과 관련하여 이러한 실시예들 중에서 참조들이 이루어질 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 위의 설명에 따라, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 출원을 구현하거나 또는 실시할 수 있다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하며, 여기에서 정의되는 일반적인 원리들은 본 출원의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들로 구현될 수 있다. 그리하여, 본 출원은 여기에서 제시되는 실시예들로 한정되지 않으며, 여기에서 제시되는 원리 및 신규한 특징들에 따라 최광위의 범위에 부합한다.
10: 배터리
11: 배플
101: 아웃도어 유닛
102: 인도어 유닛
121: 인도어 유닛 커버
103: 에어 컨디셔닝 덕트
104: 에어 서플라이 덕트
105: 에어 가이드 커튼
106: 컨트롤러
201: 소방 파이프
202: 연기 검출기
203: 화재 가스 탱크
204: 화재 제어 캐비넷
205: 화재 스프링클러

Claims (11)

  1. 에너지 저장 파워 스테이션의 열 분산 디바이스로서,
    중앙 에어 컨디셔너를 포함하며, 상기 중앙 에어 컨디셔너의 인도어 유닛(indoor unit)은 에어 서플라이 덕트(air supply duct)를 통해서 배터리 구획(battery compartment)으로 공기를 공급하고, 공기 출구는 아래쪽으로 향하는 상기 에어 서플라이 덕트의 일 측면 상에 개방되며,
    상기 에어 서플라이 덕트의 축은 선형적이고 상기 에어 서플라이 덕트는 상기 에어 서플라이 덕트의 선형 연장 방향으로 스텝 형상(step shape)을 가지며, 각각의 스텝의 단면적은 상기 인도어 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 점진적으로 감소되는,
    열 분산 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 서플라이 덕트의 각각의 스텝의 축은 서로에 대하여 일치하고, 상기 에어 서플라이 덕트는 상기 에어 서플라이 덕트의 축을 따라서 대칭적인,
    열 분산 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    에어 가이드 커튼(air guild curtain)이 상기 에어 서플라이 덕트의 공기 출구에 고정되는,
    열 분산 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 에어 컨디셔너의 아웃도어 유닛(outdoor unit)은 상기 인도어 유닛과 일-대-일 대응관계에 있는,
    열 분산 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 에어 컨디셔너는 상기 에너지 저장 파워 스테이션에 있는 배터리 관리 디바이스에 의해 미리설정된 배터리의 충전-방전 및 시작-중지의 작동 전략에 따라 상기 중앙 에어 컨디셔너의 컨트롤러에 의해 제어되는,
    열 분산 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 온도 센서와 연결되고, 상기 온도 센서는 상기 배터리 구획의 주위 온도(environmental temperature)를 검출하는데 사용되고,
    상기 중앙 에어 컨디셔너는 상기 배터리가 작동하지 않는 경우에 상기 배터리의 저장 온도로 상기 배터리 구획의 주위 온도를 유지하게 가동되도록 상기 컨트롤러에 의해 제어되고, 상기 중앙 에어 컨디셔너는 상기 배터리가 작동하는 경우에 상기 배터리 구획의 주위 온도가 상기 배터리의 작동 주위 온도의 요구사항을 충족함을 보장하게 가동되도록 상기 컨트롤러에 의해 제어되는,
    열 분산 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배터리의 충전-방전 및 시작-중지의 작동 전략에 따라 상기 배터리가 작동하기 전에 상기 배터리 구획의 주위 온도는 상기 컨트롤러에 의해 상기 배터리의 작동 주위 온도로 미리-냉각되거나 또는 미리-가열되는,
    열 분산 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 데이터 수집기와 연결되고, 상기 컨트롤러는 신호적으로 인터넷과 연결되고, 상기 배터리가 충전 또는 방전되기 전에, 상기 주위 온도의 파라미터는 상기 온도 센서를 통해서 상기 컨트롤러에 의해 획득되고, 상기 배터리 구획의 볼륨(volume)의 파라미터 및 상기 배터리의 작동 주위 온도의 파라미터는 상기 데이터 수집기에 따라 획득되고, 상기 배터리의 작동 주위 온도로 상기 주위 온도를 가열하거나 또는 냉각하기 위한 시간이 계산되고, 상기 에어 컨디셔너는 계산된 데이터에 따라 상기 배터리 구획의 주위를 가열하거나 또는 냉각하도록 미리-시작되며,
    상기 배터리의 충전-방전이 종료되기 전에, 유지 온도(remaining temperature) 및 상기 주위 간의 열 교환을 위한 시간은 상기 인터넷으로부터 획득되는 기상 온도(meterological temperature)의 파라미터 및 상기 온도 센서로부터 획득되는 상기 주위 온도의 파라미터에 따라 상기 컨트롤러에 의해 계산되고, 상기 중앙 에어 컨디셔너는 상기 시간에 따라 미리 셧다운하도록 제어되고, 상기 배터리의 작동 주위 온도는 상기 주위의 잔여 온도(residual temperature)에 의해 유지되며,
    상기 배터리가 저장 상태에 있는 경우에, 상기 중앙 에어 컨디셔너는 상기 기상 온도의 파라미터 및 상기 주위 온도의 파라미터에 따라 시작 및 중지하도록 상기 컨트롤러에 의해 제어되고, 상기 주위 온도는 상기 배터리의 저장 주위 온도의 범위 내에서 유지되도록 조정되는,
    열 분산 디바이스.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 배터리 관리 디바이스로 에어 컨디셔너 고장 신호(failure signal) 및 주위 온도 신호를 송신하도록 구성되는,
    열 분산 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 에어 컨디셔너의 컨트롤러는 상기 에너지 저장 파워 스테이션의 화재 제어 디바이스와 통신하고 상기 중앙 에어 컨디셔너는 상기 화재 제어 디바이스의 화재 경보 신호가 획득될 때 실행을 중단하도록 상기 컨트롤러에 의해 제어되는,
    열 분산 디바이스.
  11. 에너지 저장 파워 스테이션으로서,
    열 분산 디바이스를 포함하며, 상기 열 분산 디바이스는 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 열 분산 디바이스인,
    에너지 저장 파워 스테이션.
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