一種一體式儲能系統技術方案

本實用新型專利技術提供的一體式儲能系統，包括電氣艙、電池艙和頂艙，所述電氣艙和電池艙分左右設置在一體式的支撐底座上，所述頂艙設置在所述電氣艙和電池艙的上方，所述頂艙內設有雙向逆變器和溫控系統主機，所述電池艙內設有放置電池pack的支架。本實用新型專利技術通過將電氣艙和電池艙設置在一體式的支撐底座上，并且將調節電池艙溫度的溫控系統的主機和雙向逆變器置頂，使得本儲能系統的結構非常緊湊，能夠減少儲能系統的安裝面積。在固定安裝面積的情況下，與分體式的儲能系統相比，本實用新型專利技術的一體式的儲能系統能夠將電池pack的體積做大，使消防裝置進入每一個pack內成為可能。消防裝置進入每一個pack內成為可能。消防裝置進入每一個pack內成為可能。

【技術實現步驟摘要】
一種一體式儲能系統


[0001]本技術屬于儲能
，具體涉及一種一體式儲能系統。

技術介紹

[0002]公開該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
[0003]當前全球都面臨著因碳排放超標引起的日益嚴重的氣候問題，風能、光伏等清潔的新能源發電在這個大環境條件下迎來了的蓬勃發展和廣泛的應用。但是新能源發電具有明顯的波動性和不確定性，因此需要與儲能結合，來減少電網等效負荷峰谷差，提高發電預測精度和計劃性。
[0004]目前市面上的工商業儲能設備設計多為電池柜與電氣柜分離的分體式。電氣柜設計思路較常規的高低壓配電柜無太大的變化，其電池柜內采用多個小型電池插箱，柜內放置簡單的簇級消防系統，均采用柜門設計。電池柜與電氣柜分離的分體式設計儲能設備在安裝時需要更多的占地面積，在柜體加工制造上也投入更多的成本，不利于儲能設備的進入規模較小的工商業體，儲能設備無法得到廣泛的推廣應用。而且，電池柜內多電池插箱設計，雖然小巧輕便，方便安裝，但是也造成單個插箱電量較少，而插箱數量巨大，造成消防設備的進包的成本很高。如果不做到消防入包（單個插箱）就無法做到某個插箱熱失控時，系統及時做出反應。因此這種只是在柜內空間設置一個簡單的簇級的消防系統，只對柜內空間進行監測，必然是火災嚴重到一定程度，甚至是出現明火時，消防系統才開始工作，因此其消防安全性比較差。另外，目前的柜門式的設計也會造成整個電池柜的防護等級低，在戶外環境下如發生暴雨極端天氣發生浸水，對電池會造成不可逆的破壞。

技術實現思路

[0005]為解決上述問題，本技術提供一種具有高防護等級的一體式儲能系統，減少設備的安裝面積，使得儲能系統能進入到規模更小的工商業體，使得儲能設備能得到廣泛的應用。
[0006]本技術的上述技術目的是通過以下技術方案實現的：一種一體式儲能系統，包括電氣艙、電池艙和頂艙，所述電氣艙和電池艙分左右設置在一體式的支撐底座上，所述頂艙設置在所述電氣艙和電池艙的上方，所述頂艙內設有雙向逆變器和溫控系統主機，所述電池艙內設有放置電池pack的支架。
[0007]本技術通過將電氣艙和電池艙設置在一體式的支撐底座上，并且將調節電池艙溫度的溫控系統的主機和雙向逆變器置頂，使得本儲能系統的結構非常緊湊，能夠減少儲能系統的安裝面積。在固定安裝面積的情況下，與分體式的儲能系統相比，本技術的一體式的儲能系統能夠將電池pack的體積做大，使消防裝置進入每一個pack內成為可能。
[0008]對上述技術方案的進一步描述，所述電池艙為長方體狀，所述電池艙的前壁和后
壁為裝配式艙門，其他艙壁之間采用滿焊的加工方式固定連接，保證電池艙的密封性，提高電池艙的防護等級。
[0009]對上述技術方案的進一步描述，所述電池艙上設有與所述艙門對應的電池艙門框，所述艙門固定在所述艙門框上。
[0010]對上述技術方案的進一步描述，所述電池艙門框設有若干個橫向的分隔條將所述門框從上至下分為若干個部分，相應地，所述艙門從上至下分別分為若干段，每一段所述艙門的四周分別通過螺栓固定在所述門框上，并且所述艙門與所述門框的接觸面之間設有密封墊。
[0011]優選的，所述密封墊采用硅橡膠泡棉。
[0012]對上述技術方案的進一步描述，所述柜橡膠泡棉的厚度為3
?
5mm，相鄰的所述螺栓之間的間隔尺寸為120
?
150mm，保證硅橡膠泡棉受力均勻。
[0013]對上述技術方案的進一步描述，所示支架上設有用于安裝和移出電池pack的導軌，所述導軌上設有滾珠。pack的重量根據實際情況可達200~300kg，特別是大pack設計，考慮到其重量和體積，設計滾珠式導軌能夠降低pack與支架之間的摩擦系數，方便整個pack推入與導出，降低安裝難度。
[0014]對上述技術方案的進一步描述，所述電氣艙內包括交流側和直流側的電氣安全組件、電池管理系統和電池消防系統主機，所述消防系統包括主動滅火裝置和被動滅火裝置，所述消防系統的消防管路布置到每一個電池pack，每個所述電池pack內設有檢測電芯溫度和可燃氣體濃度信息的多功能傳感器。之所以設計主動滅火和被動滅火相結合的消防方式是為預防主動滅火系統因電氣故障產生失效或者誤判的情況，配合被動滅火能夠提高電池pack的消防安全性能。
[0015]對上述技術方案的進一步描述，所述主動滅火采用全氟己酮藥劑并由液氮來提供動力。
[0016]對上述技術方案的進一步描述，所述被動滅火裝置為熱啟動型氣凝膠滅火裝置
[0017]對上述技術方案的進一步描述，所述電氣艙內部下方設浸水安全區域，所述浸水安全區域的高度h為不小于300mm。設置浸水安全區域主要是考慮到避免電氣艙進水的可能性。
[0018]對上述技術方案的進一步描述，所述電池艙溫控系統為風冷系統或液冷系統。
[0019]對上述技術方案的進一步描述，所述一體式儲能系統對外通訊和并網采用高防護等級的航插件來實現即插即用功能，所述航插件設置在所述電氣艙的底部。
[0020]本技術的有益效果：
[0021]本技術提供的一體式儲能系統能夠減少設備的安裝面積，使得儲能能進入到規模更小的工商業體，使得儲能設備能得到更廣泛的應用；本技術的儲能系統能夠達到IP67的防護等級，有效保證電池的安全；本技術在消防上實現主動和被動滅火兩套系統，并且都做到了消防入包，實現精準消防與快速消防，在熱失控早期解決消防隱患，從而提高儲能設備的安全性能。
附圖說明
[0022]圖1是具體實施例的結構示意圖；
[0023]圖2是圖1中A
?
A截面的示意圖；
[0024]圖3是具體實施例電池艙的結構示意圖（電池pack未示出）；
[0025]圖4是具體實施例導軌的結構示意圖；
[0026]圖5是具體實施例的電氣艙的結構示意圖；
[0027]其中：0
?
柜體，1
?
溫控系統主機，2
?
雙向逆變器（PCS），3
?
電氣艙，4
?
電池艙，5
?
pack，6
?
電池艙門，7
?
硅橡膠泡棉，8
?
電池艙門框，9
?
緊固螺栓，10
?
電池艙支架，11
?
右焊接板，12
?
頂焊接板，13
?
左焊接板，14
?
支撐底座，15
?
導軌，16
?
滾珠，17
?
航插件。
具體實施例
[0028]以下結合具體實施例對本技術作進一步說明。需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種一體式儲能系統，包括電氣艙、電池艙和頂艙，其特征在于：所述電氣艙和電池艙分左右設置在一體式的支撐底座上，所述頂艙設置在所述電氣艙和電池艙的上方，所述頂艙內設有雙向逆變器和溫控系統主機，所述電池艙內設有放置電池pack的支架。2.根據權利要求1所述的一種一體式儲能系統，其特征在于：所述電池艙為長方體狀，所述電池艙的前壁和后壁為裝配式艙門，其他艙壁之間采用滿焊的加工方式固定連接。3.根據權利要求2所述的一種一體式儲能系統，其特征在于：所述電池艙上設有與所述艙門對應的電池艙門框，所述艙門固定在所述電池艙門框上。4.根據權利要求3所述的一種一體式儲能系統，其特征在于：所述電池艙門框設有若干個橫向的分隔條將所述門框從上至下分為若干個部分，相應地，所述艙門從上至下分別分為若干段，每一段所述艙門的四周分別通過螺栓固定在所述門框上，并且所述艙門與所述門框的接觸面之間設有密封墊。5.根據權利要求4所述的一種一體式儲能系統，其特征在于：所述密封墊采用硅橡膠泡棉，所述硅橡膠泡棉的厚度為3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：樊成芳，張洪彬，杜洋，張浩，
申請(專利權)人：武漢天和技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：