储能装置室利用储能逆变器废热的调温系统的制作方法
【专利摘要】一种储能装置室利用储能逆变器废热的调温系统，其特征是在逆变器与储能室外墙之间连接进风管和排风管，进风管连接进风管引流风道，进风管引流风道内设置电动对开式多叶调节阀，在与储能室的外墙连接的不可拆卸进风管上设置电动对开式多叶调节阀；排风管上连接排风管引流风道，排风管引流风道上设置控制排风的电动对开式多叶调节阀，在与储能室的外墙连接的不可拆卸排风管上设置电动对开式多叶调节阀；在储能室内的不同位置设置多个感温器和电暖气，各电暖气的启动开关均连接温控处理器；各电动对开式多叶调节阀的电机通过启动开关连接温控处理器。本发明利用储能逆变器的废热来为储能装置室调温，合理利用废弃能源，降低运行成本。
【专利说明】储能装置室利用储能逆变器废热的调温系统
【技术领域】
[0001]本发明是属于一种电力设备配套设施，特别是一种储能装置室利用储能逆变器废热的调温系统，适用于全钒液流储能电站。
【背景技术】
[0002]近年来，风电、光伏等新能源产业得到了迅猛发展。在客观上，此类发展就要求快速推进大容量储能产业的必要配套。储能技术能够在很大程度上解决新能源发电的随机性、波动性问题，并能让大规模风电及光伏发电方便可靠地并入常规电网。储能技术对调峰调频、节能环保、提高供电可靠性、提高电网运行效率和资产利用率等也具有十分重要的意义。储能技术是当下的新型技术，其正处于起步阶段。虽然储能技术的应用贯穿于电力系统的发电、输配电、用电、可再生能源接入和辅助服务等环节，但目前相对产业化的技术还主要发生在辅助服务(主要是调频)和用户端的分布式发电与微网领域。储能技术在中国市场的发展虽然投入不少，但是也仅处于刚刚起步的阶段。
[0003]本发明针对全钒液流电池储能项目开展研究，液流电池不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池，其活性物质是流动的电解质溶液，利用正负极电解液分开，各自循环。液流电池能够100%深度放电，储存寿命长，额定功率和容量相互独立，可以通过增加电解液的量或提高电解质的浓度达到增加电池容量的目的，并可根据设置场所的情况自由设计储藏形式及随意选择形状。其中全钥;液流电池是液流储能电池的主流。
[0004]储能装置室为一多层框架混凝土结构的厂房，由于全钒液流电池的生存要求，储能装置室要求保证温度在5°(T35°C之间，储能装置室内设全钒液流电池、逆变器等储能设施。
[0005]储能项目在全国范围内均属于新型课题，在设计、实施、生产中我们发现，要实现储能目的，储能设备不可避免的要配置相应容量的逆变器。逆变器是风光储系统中的关键部件，可以实现风电场发电能量存储和释放，对电网功率波动进行平滑和抑制，改善电网质量，提高电网运行稳定性。
[0006]实施过程中我们发现逆变器在每次充放电过程中都会散发大量的热量(主要由于逆变器的功率不能到达百分之百)，其热量可以到达其容量的49Γ5%，为保证逆变器的正常运行其释放的热量需要通过通风的方式散发出来。与此同时，为满足液流电池的生存条件整个储能装置室的温度需要保证在5°(T35°C之间，因此在采暖季节我们需要通过配置电暖气的方式来满足该房间所需的采暖负荷。由此我们就发现，一方面逆变器的热量需要通过通风的方式散热排到室外，而另一方面在采暖季节整个储能装置室室内又要通过配置电暖气来为该房间加热，这样的一排一加热就造成了能源上的浪费，因此本发明就以此作为着眼点解决实际废弃能源再利用的问题。能源节约问题是当今时下的热门话题，将废弃能源再利用既具有深远意义又符合我国走可持续发展道路的思路，作为设计人更要把能源节约及能源再利用的观念贯穿到所有设计中去。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是利用储能逆变器废热来为储能装置室调温，采用电动控制空气分流装置，达到既满足逆变器通风散热要求又可以达到能源的最优配置、减低成本、废弃能源再利用的目的。
[0008]发明技术技术方案:包括储能装置室、逆变器、进风管、排风管，其特征是:在逆变器的进风口与储能室的外墙上的进风口之间连接进风管，进风管下面设置进风外接口 ；在逆变器的排风口与储能室的外墙上的排风口之间连接排风管，排风管上面设置室内排风外接口 ；进风外接口上连接进风管弓I流风道，在此进风管引流风道内设置控制进风的电动对开式多叶调节阀，并在进风管引流风道的进口端部设置防尘网，同时，在与储能室的外墙连接的不可拆卸进风管上设置电动对开式多叶调节阀；室内排风外接口上连接排风管引流风道，在此排风管引流风道上设置控制排风的电动对开式多叶调节阀，同时，在与储能室的外墙连接的不可拆卸排风管上设置电动对开式多叶调节阀；
在储能室内的不同位置设置多个感温器，多个感温器的信号输出端连接温控处理器的信号输入口，储能室内的不同位置设置电暖气，各电暖气的启动开关均连接温控处理器的启动信号输出端；排风管引流风道的电动对开式多叶调节阀的电机与进风管引流风道的电动对开式多叶调节阀的电机串接，并通过启动开关连接温控处理器的控制信号输出口 ；排风管的电动对开式多叶调节阀的电机和进风管的电动对开式多叶调节阀的电机串接，并通过启动开关连接温控处理器的控制信号输出口。
[0009]本发明的效果是:利用储能逆变器的废热来为储能装置室调温，合理利用废弃能源，采用电动控制空气分流装置。通过利用简单易行管道布置及阀门设计并结合无人操作温控系统实现根据需要的温度设备自动切换来为储能装置室调温。冬季减少采暖负荷，降低运行成本，而其他季节既满足逆变器的散热又要保证室内的生存温度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的逆变器与储能装置室外墙之间连接排风管与进风管示意图。
[0011]图2是本发明的排风管连接排风管引流风道示意图。
[0012]图3是本发明的进风管连接进风管引流风道示意图。
[0013]图4电动对开式多叶调节阀结构示意图。
[0014]图5是电动对开式多叶调节阀的手调结构示意图。
[0015]图6是图4的俯视图。
[0016]图7是图4的仰视图。
[0017]图8是本发明的温度控制电路系统示意图。
[0018]图中零部件序号说明:逆变器I ;进风口 1-1 ;排风口 1-2 ;可拆卸排风管2-1 ;不可拆卸排风管2-2 ;室内排风外接口 3 ;储能装置室外墙4 ;进风口 4-1 ;排风口 4-2 ;可拆卸进风管5-1 ;不可拆卸进风管5-2 ;进风外接口 6 ;电动对开式多叶调节阀7 ;电动对开式多叶调节阀8 ;排风管引流风道9 ;电动对开式多叶调节阀10 ;电动对开式多叶调节阀11 ;进风管引流风道12 ;防尘网13 ;感温器14 ;温控处理器15 ;启动开关16 ;电暖气17 ;启动开关18 ;启动开关19 ;端板Fl ;转动轴F2 ;端板F3 ;连杆F4 ;转动轴F5 ;端板F6 ;转动轴F7 ;转动轴F8 ;叶片F9 ;框架FlO ;端板Fl I ;连杆F12 ;端板F13 ;连杆F14 ;手轮F15 ;传动齿轮副 F16 ;摇臂 F17、F18、F19、F20、F21 ；电机 Μ。
【具体实施方式】
[0019]见图1一图7，【具体实施方式】如下:
逆变器I设置进风口 1-1和排风口 1-2，储能装置室外墙4上开有进风口 4-1和排风口4-2，在逆变器的进风口 1-1与储能室的外墙上的进风口 4-1之间连接进风管，进风管由一段不可拆卸进风管5-2和一段有连接法兰的可拆卸进风管5-1组成，可拆卸进风管5-1下面设置进风外接口 6 ;在逆变器的排风口 1-2与储能室的外墙上的排风口 4-2间连接排风管，排风管由一段不可拆卸排风管2-2和一段有连接法兰的可拆卸排风管2-1组成，可拆卸排风管2-1上面设置室内排风外接口 3。进风外接口 6上连接进风管引流风道12，在此进风管引流风道12内设置控制进风的电动对开式多叶调节阀11，并在进风管引流风道12的进口端部设置防尘网13。同时，在与储能室的外墙连接的不可拆卸进风管5-2上设置电动对开式多叶调节阀10。
[0020]室内排风外接口 3上连接排风管引流风道9，在此排风管引流风道9上设置控制排风的电动对开式多叶调节阀8，同时，在与储能室的外墙连接的不可拆卸排风管2-2上设置电动对开式多叶调节阀7。
[0021]上述的电动对开式多叶调节阀的结构:在设置法兰的连接框架FlO上转动连接四个排列的转动轴F2、F5、F7、F8，各转动轴的两侧固定叶片F9，在一号转动轴F2的一端传动连接电机M，并通过传动齿轮副F16连接手动操作的手轮F15 ;在一号转动轴F2的两端设置端板F1、F3，并与端板外侧转动轴F2的两端各固定连接摇臂F17、F20 ;在二号转动轴F5的一端、四号转动轴F8的一端各设置端板F13、Fll,并分别与端板外侧转动轴F5的一端、F8的一端固定连接摇臂F18、F19 ;在三号转动轴F7的另一端设置端板F6，并与端板外侧转动轴F7另一端固定连接摇臂F21 ;—号转动轴F2 —端的摇臂F17与二号转动轴F5 —端的摇臂F18之间连接连杆F14，同时此端的二号转动轴F5的摇臂F18与四号转动轴F8的摇臂F19之间连接连杆F12。同时，在一号转动轴F2的另一端摇臂F20与三号转动轴F7的另一端摇臂F21之间连接连杆F4。当电机M驱动一号转动轴F2转动时，二、三、四号转动轴在摇臂和连杆的传动下同步发生转动，当全部转动轴的叶片转动在一个平面时，即实现关闭，反之即为打开状态。当电动机不能操作时，可采用采用手轮F15进行手动操作。
[0022]见图8，温控系统如下:储能装置室中的设备对于温度要求在5 °(T35°C范围，因此储能室设计时会设置多个温控点，即在储能室内的不同位置设置多个温控采集点，即设置感温器14(采用现有产品)，多个感温器14的信号输出端连接温控处理器15 (采用现有产品)的信号输入口，储能室内的不同位置设置电暖气17，各电暖气的启动开关16均连接温控处理器15的启动信号输出端；排风管引流风道9的电动对开式多叶调节阀8的电机M与进风管引流风道12的电动对开式多叶调节阀11的电机M串接，并通过启动开关18连接温控处理器15的控制信号输出口 ；排风管的电动对开式多叶调节阀7的电机M和进风管的电动对开式多叶调节阀10的电机M串接，并通过启动开关19连接温控处理器15的控制信号输出口。
[0023]工作原理:
由于多个温控点并联连接，当任一温控点温度达到预设要求就将电信号传到温控处理器15中，该温控处理器将相应的指令发送到并联的三个启动开关16、18、19中的一处；电暖气17为多个并联，当温控处理器15通过指令控制任何一个电暖气处，以达到不同地区分开控制的效果。启动开关18通过指令控制串联的电动对开式多叶调节阀8和11的两台电机M，以实现它们同时开启。启动开关19通过指令控制串联的电动对开式多叶调节阀7和10的两台电机M，以实现它们同时开启。当出现事故或者需要手动开启或止停时可以通过手轮F15操作。对开式多叶调节阀8和11、对开式多叶调节阀7和10两两同时开启就可以保证室内风压平衡。
[0024]当进入采暖期后，如储能室内温度在低于7°C时，通过启动开关18开启室内控制进风的电动对开式多叶调节阀8及进风管电动对开式多叶调节阀11，实现将全部逆变器散发的热量带到储能室内。当散热温度过高，温控点采集温度达到35°C时，关闭开关18，启动开关19开启室内排风管的电动对开式多叶调节阀7及进风管的电动对开式多叶调节阀10，实现将逆变器的热量散发到室外。当逆变器停止运行或其散热不足时，设定温控点低于6°C时，通过16号开关开启室内电暖气17以补偿不足的采暖负荷。
[0025]当开启启动开关18时，会启动对开式平行多叶阀的电动机M，其运行带动电动对开式多叶调节阀的一号转动轴F2并通过各摇臂和各连杆带动二、三、四号转动轴实现相邻轴的相对同步转动或相背同步转动，从而实现电动对开式多叶调节阀的所有叶片F9转动，最终实现通风及调节风速的目的。
【权利要求】
1.一种储能装置室利用储能逆变器废热的调温系统，包括储能装置室、逆变器、进风管、排风管，其特征是:在逆变器的进风口与储能室的外墙上的进风口之间连接进风管，进风管下面设置进风外接口 ；在逆变器的排风口与储能室的外墙上的排风口之间连接排风管，排风管上面设置室内排风外接口 ；进风外接口上连接进风管引流风道，在此进风管引流风道内设置控制进风的电动对开式多叶调节阀，并在进风管引流风道的进口端部设置防尘网，同时，在与储能室的外墙连接的不可拆卸进风管上设置电动对开式多叶调节阀；室内排风外接口上连接排风管引流风道，在此排风管引流风道上设置控制排风的电动对开式多叶调节阀，同时，在与储能室的外墙连接的不可拆卸排风管上设置电动对开式多叶调节阀； 在储能室内的不同位置设置多个感温器，多个感温器的信号输出端连接温控处理器的信号输入口，储能室内的不同位置设置电暖气，各电暖气的启动开关均连接温控处理器的启动信号输出端；排风管引流风道的电动对开式多叶调节阀的电机与进风管引流风道的电动对开式多叶调节阀的电机串接，并通过启动开关连接温控处理器的控制信号输出口 ；排风管的电动对开式多叶调节阀的电机和进风管的电动对开式多叶调节阀的电机串接，并通过启动开关连接温控处理器的控制信号输出口。
2.根据权利要求1所述的储能装置室利用储能逆变器废热的调温系统，其特征是:电动对开式多叶调节阀的结构:在设置法兰的连接框架上转动连接四个排列的转动轴，各转动轴的两侧固定叶片，在一号转动轴的一端传动连接电机，并通过传动齿轮副连接手动操作的手轮；在一号转动轴的两端各固定连接摇臂；在二号转动轴的一端、四号转动轴的一端各固定连接摇臂；在三号转动轴的另一端固定连接摇臂；一号转动轴一端的摇臂与二号转动轴一端的摇臂之间连接连杆，同时此端的二号转动轴的摇臂与四号转动轴的摇臂之间连接连杆；同时，在一号转动轴的另一端摇臂与三号转动轴的另一端摇臂之间连接连杆。
【文档编号】F24D19/10GK104266249SQ201410459992
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】李平平, 刘麾, 张志强, 王宏, 陈亮, 孟丽君, 范卫国, 李旭, 胡湜 申请人:辽宁电力勘测设计院