储能系统和光伏储能系统的制作方法

文档序号:40394048发布日期:2024-12-20 12:17阅读:4来源:国知局
储能系统和光伏储能系统的制作方法

本技术属于储能,尤其涉及一种储能系统和光伏储能系统。


背景技术:

1、随着可再生能源技术的快速发展,尤其是太阳能和风能等清洁能源的利用,如何高效地存储和利用这些间歇性能源成为一个日益突出的问题,当前的储能系统多采用电化学储能的方式,但这些系统往往存在能量转换效率低、响应速度慢及环境适应性差等缺陷,特别是在高温或低温等极端气候条件下,储能系统的效率和稳定性会受到严重影响。

2、相关技术中,储能系统的热管理主要依赖于冷水机组和液冷换热装置,通过它们对储能电池进行冷却或加热。然而,这种热管理方法可能无法满足日益增长的储能系统规模和密度,往往存在冷却效率不足、响应时间长、能耗高等问题。在极端寒冷或高温环境下更加显得力不从心,由于热管理方式相对单一,难以实现精确的温度控制和热量平衡,并且过度依赖制冷系统,导致整个系统在循环使用过程中能耗过高,进而影响了储能系统的整体运行效率。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种储能系统和光伏储能系统,降低第一散热器和第二散热器的换热能力要求,降低系统综合能耗,降低制造成本和维护成本,实现多种热管理模式,减少对制冷回路的过度使用,提高系统运行能效,提高水侧部件的集成度,提升储能系统的能量密度。

2、第一方面,本技术提供了一种储能系统,包括:

3、制冷回路,所述制冷回路包括压缩机、冷凝器的第一路、第一膨胀阀和蒸发器的第一路;

4、储能电池和第一流路,所述储能电池的换热部连通于所述第一流路,且所述第一流路包括第一泵和加热器;

5、第一散热器;

6、电子器件和第二流路,所述电子器件的换热部连通于所述第二流路,且所述第二流路包括第二泵和第二散热器;

7、阀组,所述阀组的多个阀口分别连接所述冷凝器的第二路、所述蒸发器的第二路、所述第一散热器、所述第一流路和所述第二流路,且所述阀组的多个阀口可选择性地通断。

8、根据本技术的储能系统,通过上述第一散热器、第二散热器以及阀组的设置,对不同入水温度需求的储能电池和电子器件分别采用对应的散热器进行单独散热,从而降低第一散热器和第二散热器的换热能力要求,降低系统综合能耗,进而有效降低制造成本和维护成本;同时能够利用水路循环切换实现多种热管理模式,减少对制冷回路的过度使用,降低产品全寿命周期的能耗,从而提升综合使用性能,进而提高系统运行能效;并且提高水侧部件的集成度,从而减小液冷机组的体积,进而提升储能系统的能量密度。

9、根据本技术的一个实施例,所述储能系统具有第一工作模式,在所述第一工作模式,所述压缩机、所述第一泵、所述第一散热器、所述第二泵和所述第二散热器均工作,所述加热器停机,所述第一散热器、所述冷凝器的第二路和所述第二流路首尾顺次相连;所述蒸发器的第二路和所述第一流路首尾相连。

10、根据本技术的一个实施例,所述储能系统具有第二工作模式,在所述第二工作模式,所述第一泵、所述第一散热器、所述第二泵和所述第二散热器均工作,所述压缩机和所述加热器停机,所述冷凝器的第二路和所述第二流路首尾相连,所述蒸发器的第二路、所述第一流路和所述第一散热器首尾顺次相连。

11、根据本技术的一个实施例,所述储能系统具有第三工作模式,在所述第三工作模式,所述第一泵和所述加热器工作,所述压缩机、所述第一散热器、所述第二泵和所述第二散热器均停机,所述蒸发器的第二路和所述第一流路首尾相连。

12、根据本技术的一个实施例,储能系统还包括:

13、水箱,所述水箱的进气口可选择性地与所述第一流路连通,所述第一流路和所述第二流路中的至少一处设有补液口;

14、所述储能系统具有第四工作模式,在所述第四工作模式,所述第一泵和所述第二泵工作,所述压缩机、所述第一散热器、所述第二散热器和所述加热器均停机,所述蒸发器的第二路、所述第一流路、所述第一散热器、所述冷凝器的第二路和所述第二流路首尾顺次相连,所述水箱的进气口与所述第一流路连通。

15、根据本技术的一个实施例,所述储能系统具有第五工作模式,在所述第五工作模式,所述第一泵工作,所述压缩机、所述第一散热器、所述第二泵、所述第二散热器和所述加热器均停机,所述蒸发器的第二路和所述第一流路首尾相连。

16、根据本技术的一个实施例,所述储能系统具有第六工作模式,在所述第六工作模式,所述压缩机、所述第一泵、所述第一散热器、所述第二泵和所述第二散热器均工作,所述冷凝器的第二路和所述第一流路首尾相连,所述蒸发器的第二路、所述第二流路和所述第一散热器首尾顺次相连。

17、根据本技术的一个实施例,所述第一流路的进口与所述蒸发器的第二路的出口相连,所述第二流路的进口与所述冷凝器的第二路的出口相连;所述阀组包括:

18、第一阀和第二阀,所述第一阀的第一阀口连接于所述第一散热器的进口,所述第一阀的第二阀口连接于所述第二阀的第四阀口,所述第一阀的第三阀口连接于所述蒸发器的第二路的进口,所述第一阀的第四阀口连接于所述第一流路的出口;所述第二阀的第一阀口连接于所述第二流路的出口,所述第二阀的第二阀口连接于所述冷凝器的第二路的进口,所述第二阀的第三阀口连接于所述第一散热器的出口。

19、根据本技术的一个实施例,储能系统还包括:

20、第一三通阀,所述第一三通阀的三个阀口分别连接于所述第一阀的第五阀口、所述第二阀的第三阀口和所述第一散热器的出口;

21、第二三通阀,所述第二三通阀的三个阀口分别连接于所述第二散热器的进口、所述电子器件的换热部的出口和所述第二阀的第五阀口。

22、根据本技术的一个实施例,所述阀组具有第一至第十阀口,其中,第一阀口连接于所述第一散热器的出口,第二阀口连接于所述第一散热器的进口,第三阀口连接于所述第二流路的出口,第四阀口连接于所述第一流路的出口,第五阀口连接于所述第二流路的进口,第六阀口连接于所述第一流路的进口,第七阀口连接于所述冷凝器的第二路的出口,第八阀口连接于所述蒸发器的第二路的出口,第九阀口连接于所述冷凝器的第二路的进口,第十阀口连接于所述蒸发器的第二路的进口。

23、根据本技术的一个实施例,所述阀组包括:

24、第三阀,所述第三阀的第一阀口连接于所述第一散热器的出口,所述第三阀的第二阀口连接于所述第一散热器的进口,所述第三阀的第三阀口连接于所述第二流路的出口,所述第三阀的第四阀口连接于所述第一流路的出口,所述第三阀的第五阀口连接于所述冷凝器的第二路的进口,所述第三阀的第六阀口连接于所述蒸发器的第二路的进口;

25、第四阀,所述第四阀的第一阀口连接于所述第二流路的进口,所述第四阀的第二阀口连接于所述冷凝器的第二路的出口,所述第四阀的第三阀口连接于所述第一流路的进口,所述第四阀的第四阀口连接于所述蒸发器的第二路的出口。

26、根据本技术的一个实施例,所述阀组包括:

27、第五阀、第六阀和第七阀,所述第五阀的第一阀口连接于所述第一散热器的出口,所述第五阀的第二阀口连接于所述冷凝器的第二路的进口,所述第五阀的第三阀口连接于所述第七阀的第四阀口,所述第五阀的第四阀口连接于所述蒸发器的第二路的进口;所述第六阀的第一阀口连接于所述第二流路的进口,所述第六阀的第二阀口连接于所述冷凝器的第二路的出口,所述第六阀的第三阀口连接于所述第一流路的进口,所述第六阀的第四阀口连接于所述蒸发器的第二路的出口;所述第七阀的第一阀口连接于所述第二流路的出口,所述第七阀的第二阀口连接于所述第一散热器的进口,所述第七阀的第三阀口连接于所述第一流路的出口。

28、根据本技术的一个实施例,所述制冷回路还包括:

29、除湿支路,所述除湿支路并联连接于所述蒸发器的第一路和所述第一膨胀阀形成的串联通路,且所述除湿支路包括除湿换热器和第二膨胀阀。

30、根据本技术的一个实施例,储能系统还包括:

31、接水槽,所述接水槽位于所述除湿换热器沿重力方向的下方,用于承接并积蓄冷凝水;

32、喷淋装置,所述喷淋装置与所述接水槽连通,且所述喷淋装置的喷洒口适于朝向所述第一散热器和所述第二散热器中的至少一个。

33、第二方面,本技术提供了一种光伏储能系统,该光伏储能系统包括:

34、如上述的储能系统;

35、光伏发电系统,所述光伏发电系统用于为所述储能系统供电。

36、根据本技术的光伏储能系统,通过上述储能系统的设置,对不同入水温度需求的储能电池和电子器件分别采用对应的散热器进行单独散热,从而降低第一散热器和第二散热器的换热能力要求,降低系统综合能耗,进而有效降低制造成本和维护成本;同时能够利用水路循环切换实现多种热管理模式,减少对制冷回路的过度使用,降低产品全寿命周期的能耗,从而提升综合使用性能,进而提高系统运行能效;并且提高水侧部件的集成度,从而减小液冷机组的体积,进而提升储能系统的能量密度。

37、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。

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