一种用于太阳能光伏系统中的电池组的制作方法

本实用新型涉及新能源应用技术领域，尤其是涉及一种用于太阳能光伏系统中的电池组。

背景技术：

自工业化革命以来，随着人类对于煤、石油、天然气等不可再生资源的无节制开发和利用，近年来出现了世界范围内的能源危机，而太阳能作为可再生能源逐渐成为各国利用的主流新能源。太阳能光伏发电作为新兴的绿色能源，现已得到了广泛的应用；尤其是作为城际纽带的高速公路，其大部分建在野外和山区，电力负荷小(十几公里一个站点负荷不超过100W)，拉杆布线成本过高，性价比较低，电力供应较为不便，太阳能供电非常适合电力负荷小的野外地区使用。

但是，目前太阳能光伏系统中的储能单元以铅酸电池为主，此类电池受温度影响较大，当温度低于零摄氏度时蓄电池性能会大幅度降低，当低于零下20摄氏度时，容量仅剩标称容量的50％以下。因此，需要对电池进行地埋防护处理，如图1所示，该具有地埋防护处理的电池组包括在地面上挖设的防水井101，将铅酸蓄电池102设置在保温箱103内，并将保温箱103置于防水井101内，最后还需在防水井 101的井口设置挡盖板104。该种结构的电池组安装基础较为复杂，需要做保温及防水处理，成本较高。

同时，现有的以铅酸蓄电池102为储能单元的太阳能发电系统中往往用户都要选配蓄充放电控制器、通讯单元、bms管理单元，保护单元，防雷等很多器件，系统组成单元过多导致系统设计复杂，对现场安装工艺要求较高，控制器选型不当或设置错误往往会导致系统失效或对电池组造成不可恢复的损坏。

因此，提供一种用于太阳能光伏系统中的电池组，以期降低安装基础的复杂程度，同时减少外配元器件的数量，从而降低对使用者的安装工艺要求，降低出错率，提高系统可靠性，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于太阳能光伏系统中的电池组，以期降低安装基础的复杂程度，同时减少外配元器件的数量，从而降低对使用者的安装工艺要求，降低出错率，提高系统可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于太阳能光伏系统中的电池组,包括控制单元和电池单元，还包括壳体，所述控制单元和所述电池单元均安装于所述壳体内；

所述壳体的外侧面上间隔设置有用于连接太阳能电池板的充电接口和用于连接负载的供电接口，所述电池单元包括多个依次串联的钛酸锂电池，各所述钛酸锂电池间隔设置；

所述充电接口与所述电池单元的充电端口电连接，所述供电接口与所述电池单元的电输出接口电连接；

所述壳体的外侧面上还设置有固定挂钩，所述壳体通过所述固定挂钩挂接于固定支撑面。

进一步地，所述电池单元为多组，各组所述电池单元平行并列布置。

进一步地，所述供电接口为多个，各所述供电接口均匀布置于所述壳体的外侧面。

进一步地，所述固定挂钩安装的外侧面与所述供电接口开设的外侧面为相对的侧面。

进一步地，所述供电接口与所述充电接口开设于所述壳体的同一侧面上。

进一步地，所述壳体为铝合金壳体或工程塑料壳体。

进一步地，所述钛酸锂电池的单体电压为2.4V。

本实用新型提供的电池组用于太阳能光伏系统,该电池组包括用于保护其内部控制单元和电池单元的壳体，在壳体的外侧面上间隔设置有用于连接太阳能电池板的充电接口和用于连接负载的供电接口，所述电池单元包括多个依次串联的钛酸锂电池，各所述钛酸锂电池间隔设置；所述充电接口与所述电池单元的充电端口电连接，所述供电接口与所述电池单元的电输出接口电连接；所述壳体的外侧面上还设置有固定挂钩，所述壳体通过所述固定挂钩挂接于固定支撑面。

该电池组将全部系统所需部件集成到壳体内部，用户无需单独选配其它附属配件，仅需连接太阳能电池板输入和负载输出即可使用，减少了外配元器件的数量，从而降低了对使用者的安装工艺要求，降低了出错率，提高了系统可靠性；同时采用挂接方式安装在固定支撑面上，降低了安装基础的复杂程度；另外，该电池组采用了钛酸锂电池作为储能装置，钛酸锂电池是一种功率密度高、能量密度高、循环寿命长和可快速充放电的电池，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染的特性，从而延长了使用寿命，避免了环境污染。

附图说明

图1为现有电池组具有防护处理的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的用于太阳能光伏系统中的电池组一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2所示电池组的剖视图。

附图标记说明：

101-防水井

102-铅酸蓄电池

103-保温箱

104-挡盖板

1-控制单元

2-电池单元

3-壳体

4-充电接口

5-供电接口

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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

请参考图2和图3，图2为本实用新型所提供的用于太阳能光伏系统中的电池组一种具体实施方式的结构示意图；图3为图2所示电池组的剖视图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的电池组用于太阳能光伏系统,该电池组包括用于保护其内部控制单元1和电池单元2的壳体3，在壳体3的外侧面上间隔设置有用于连接太阳能电池板的充电接口4和用于连接负载的供电接口5，所述电池单元2包括多个依次串联的钛酸锂电池，各所述钛酸锂电池间隔设置；所述充电接口4与所述电池单元2的充电端口电连接，所述供电接口5与所述电池单元 2的电输出接口电连接；所述壳体3的外侧面上还设置有固定挂钩，所述壳体3通过所述固定挂钩挂接于固定支撑面。上述充电接口4为输入端子位于电池组的一端，输入为MC4端子一对，可以连接太阳能电池板或者其他充电设备，使用插拔式接线端子；供电接口5为输出端，该输出端直接连接负载使用，该电池组可选择多路输出(最大 5路)或者单路输出端子。

该电池组还包括有控制单元1，具体地，该控制单元1包括充放电控制器、BMS、温度传感、通讯、防雷、短路保护等单元，为系统提供全面防故障保护。

上述充电接口4外接太阳能电池板，具体地，外接太阳能光伏系统的充电装置，该充电装置包括有串联的升压电路和降压电路，太阳能电池板正面朝向太阳，利用太阳的照射进行太阳能的转换，在白天把太阳能转换为电能储存起来，太阳能电池板与所述升压电路电连接，电池组与降压电路电连接；在太阳能光伏系统工作时先将太阳能转换来的电能的输出电压升至一个稳定的电压值，再通过降压电路降压至与电池组适配的充电电压，从而实现稳定可靠的充电过程。

电池组与负载电连接，白天储存了充足的电能之后，就可以在夜晚或需要供电时将储存的电能作为能源为负载提供能量，采用钛酸锂电池作为电池组的电池单元2，是由于钛酸锂电池是一种功率密度高、能量密度高、循环寿命长和可快速充放电的电池，其使用寿命可达到充放电20000次，使用的温度范围在-40°至60°，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染的特性。

该电池组将全部系统所需部件集成到壳体3内部，用户无需单独选配其它附属配件，仅需连接太阳能电池板输入和负载输出即可使用，减少了外配元器件的数量，从而降低了对使用者的安装工艺要求，降低了出错率，提高了系统可靠性；同时采用挂接方式安装在固定支撑面上，降低了安装基础的复杂程度；另外，该电池组采用了钛酸锂电池作为储能装置，钛酸锂电池是一种功率密度高、能量密度高、循环寿命长和可快速充放电的电池，并具有瞬时大电流放电和对环境无污染的特性，从而延长了使用寿命，避免了环境污染。

为了保证工作电压，上述电池单元2优选为多组，各组电池单元 2平行并列布置，各个钛酸锂电池单体电池形成矩阵或阵列的排布方式，以保证较优的空间率用率。具体地，该钛酸锂电池的单体电压为 2.4V，具体串联电池的数量可根据使用要求和所需电池功率确定，在此不做赘述。

上述供电接口5为多个，各所述供电接口5均匀布置于所述壳体 3的外侧面，并且固定挂钩安装的外侧面与所述供电接口5开设的外侧面为相对的侧面。设置多个供电接口5可同时连接多个负载，提高负载供电能力，将固定挂钩和供电接口5开设在不同的侧面上，避免两者干涉。

供电接口5与充电接口4开设于所述壳体3的同一侧面上，以便于各接口实现位置统一。

具体地，上述壳体3为铝合金壳体3或工程塑料壳体3，以便为内部结构进行保护和防护。

上述各实施例仅是本实用新型的优选实施方式，在本技术领域内，凡是基于本实用新型技术方案上的变化和改进，不应排除在本实用新型的保护范围之外。