一种储能设备、光储系统和充电网络的制作方法

本申请涉及能源，尤其涉及一种储能设备、光储系统和充电网络。

背景技术：

1、随着清洁能源的不断发展和广泛应用，能够储存电能的储能设备开始广泛的应用在多个领域中。目前，柜级或集装箱级的大型储能设备越来越多，以能够容纳更多的电池，从而提升储能设备的电能存储能力。

2、在储能设备中，其多个电池通过串并联的方式连接，并设置于储能设备的箱体内，以使箱体对电池起到有效的保护作用。在实际使用时，需要保证电池处于正常的温度范围内，从而保证电池的充放电性能和使用安全性。基于此，储能设备中通常会为电池设置一套散热系统，以用于对电池的温度进行调控。但是，采用传统风冷方式的散热系统的效率较低，其已无法满足当前储能设备的电池温度调控的效率要求。

技术实现思路

1、本申请提供了一种能够实现对电池的温度进行高效调控的储能设备、光储系统和充电网络。

2、第一方面，本申请提供了一种储能设备，可以包括热管理模组、电池模组、散热模组和压缩机。热管理模组包括外壳和设置在外壳内的第一换热器、第一节流阀和多通阀。热管理模组的外壳具有第一接口和第二接口。第一换热器和第一节流阀依次连接在第一接口和第二接口之间。压缩机和散热模组依次连接在第一接口和第二接口之间。即第一换热器、第一节流阀、散热模组和压缩机依次连接，从而共同构成制冷剂循环回路，可以实现第一换热器与散热模组之间的热量交换。热管理模组的外壳还具有第三接口和两个第四接口，第一换热器连接在第三接口和多通阀之间，多通阀还与两个第四接口连接。第一换热器用于实现制冷剂回路与冷却液回路之间的热交换。多通阀用于接通或断开第一换热器与任一个第四接口之间的通路。多通阀还连接在两个第四接口之间，用于接通或断开两个第四接口之间的通路。电池模组连接在第三接口和其中一个第四接口之间，散热模组连接在第三接口和另一个第四接口之间。当多通阀使电池模组与第一换热器之间形成冷却液回路时，可以实现电池模组与散热模组之间的热交换。当多通阀使散热模组与第一换热器之间形成冷却液回路时，可以实现散热模组与散热模组之间的热交换。

3、在本申请提供的储能设备中，热管理模组、电池模组、散热模组和压缩机分别为集成结构，并且，每个模组外部均具有与其他模组连接的接口。在进行部署时，可以根据实际需求将不同的模组进行连接，以组成高效的冷却液系统，具有较好的部署灵活性和安装时的便利性。另外，在长期的演进过程中，可以对需要更新迭代的模组进行简便的替换，具有较好的便利性。在对一些模组进行更新迭代时，其他的模组可以保持现有的状态，具有较好的演进性和兼容性。

4、在一种示例中，储能设备还包括换向模组。换向模组的外壳具有第一换向接口、第二换向接口、第三换向接口和第四换向接口。换向模组内具有与第一换向接口、第二换向接口、第三换向接口和第四换向接口连接的换向阀，换向阀用于切换制冷剂在第三换向接口和第四换向接口之间的流通方向。第一换向接口和第二换向接口分别连接在压缩机的两端，第三换向接口与热管理模组的第一接口连接，第四换向接口与散热模组连接。换向阀用于切换制冷剂在第三换向接口和第四换向接口之间的流通方向，从而可以使散热模组通过制冷剂对第一换热器进行冷却或加热。

5、在一种示例中，热管理模组还包括除湿模块，除湿模块包括第二换热器和第二节流阀。第二换热器和第二节流阀依次连接在第一接口和第二接口之间。制冷剂在压缩机、第二换热器、第二节流阀和散热模组形成的循环回路中循环流通的过程中，第二换热器的温度会比较低，当储能设备的机柜内的湿度较高且第二换热器的温度低于空气的露点温度时，机柜内的水汽则凝结成水滴，从而通过排水管道排出，以降低储能设备中的湿度。

6、在具体设置时，热管理模组和电池模组均位于机柜内，散热模组位于机柜外部。机柜能够对热管理模组和电池模组起到有效的保护作用。机柜能避免电池模组和热管理模组遭受日晒、雨淋等影响，从而提升电池模组和热管理模组的安全性和使用寿命。散热模组位于机柜外部，以便于与外界环境之间进行有效的热量交换。

7、在一种示例中，换向模组还包括旁通阀，旁通阀与压缩机并联连接。当旁通阀开启时，可以减小压缩机的压力，从而可以对压缩机起到有效的保护作用。

8、在一种示例中，热管理模组还包括水泵，水泵连接在第三接口和多个第四接口之间，用于实现冷却液在冷却液回路中的有效流通。

9、在一种示例中，热管理模组还包括电热器，电热器连接在多通阀和第四接口之间。电热器可以更好的对流经电池模组的冷却液进行加热，以有效提升电池模组的温度。

10、在一种示例中，电池模组包括第一冷板和电池，电池与第一冷板导热接触。

11、在一种示例中，储能设备还包括第二冷板和储能变流器，储能变流器与第二冷板导热接触。其中，第一冷板和第二冷板串联连接。

12、在一种示例中，散热模组包括制冷剂散热器和冷却液散热器。制冷剂散热器连接在压缩机和第二接口之间，冷却液散热器连接在第三接口和第四接口之间。

13、在一种示例中，制冷剂散热器具有第一气流通道，冷却液散热器具有第二气流通道，第一气流通道与第二气流通道连通。第一气流通道与第二气流通道连通，使得外界空气能够依次流经第一气流通道和第二气流通道，能实现气流通道的集成化设置，有利于简化气流通道的结构。

14、在一种示例中，散热模组还包括风扇，风扇设置在第一气流通道或第二气流通道的一侧，用于使空气在第一气流通道、第二气流通道和外界环境之间的循环流通。

15、第二方面，本申请还提供了一种光储系统，可以包括发电设备、功率转换设备和上述的储能设备，功率转换设备连接在发电设备与储能设备之间，发电设备用于将其产生的电能通过功率转换设备储存至储能设备的电池中。通过应用上述的储能设备，可有效提升光储系统的散热性能，具有可靠性高、使用寿命长的优势。

16、第三方面，本申请还提供了一种充电网络，可以包括充电桩和上述的储能设备，充电桩与储能设备电连接，储能设备用于将电能提供给充电桩。通过应用上述的储能设备，可有效提升充电网络的散热性能，具有可靠性高、使用寿命长的优势。

技术特征：

1.一种储能设备，其特征在于，包括热管理模组、电池模组、散热模组和压缩机；

2.根据权利要求1所述的储能设备，其特征在于，所述储能设备还包括换向模组；

3.根据权利要求1或2所述的储能设备，其特征在于，所述热管理模组还包括除湿模块，所述除湿模块包括第二换热器和第二节流阀；

4.根据权利要求1至3中任一项所述的储能设备，其特征在于，所述换向模组还包括旁通阀，所述旁通阀与所述压缩机并联连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的储能设备，其特征在于，所述热管理模组还包括水泵，所述水泵连接在所述第三接口和所述第一换热器之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的储能设备，其特征在于，所述热管理模组还包括电热器，所述电热器连接在所述多通阀和所述第四接口之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的储能设备，其特征在于，所述电池模组包括第一冷板和电池，所述电池与所述第一冷板导热接触。

8.根据权利要求7所述的储能设备，其特征在于，所述储能设备还包括第二冷板和储能变流器，所述储能变流器与所述第二冷板导热接触；

9.根据权利要求1至8中任一项所述的储能设备，其特征在于，所述散热模组包括制冷剂散热器和冷却液散热器；

10.根据权利要求9所述的储能设备，其特征在于，所述制冷剂散热器具有第一气流通道，所述冷却液散热器具有第二气流通道，所述第一气流通道与所述第二气流通道连通。

11.根据权利要求10所述的储能设备，其特征在于，所述散热模组还包括风扇，所述风扇设置在所述第一气流通道或所述第二气流通道的一侧，用于使空气在所述第一气流通道、所述第二气流通道和外界环境之间的循环流通。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的储能设备，其特征在于，所述储能设备还包括机柜；

13.一种光储系统，其特征在于，包括发电设备、功率转换设备以及如权利要求1至12中任一项所述的储能设备，所述功率转换设备连接在所述发电设备与所述储能设备之间，所述发电设备用于将产生的电能通过所述功率转换设备储存至所述储能设备的电池中。

14.一种充电网络，其特征在于，包括充电桩以及如权利要求1至12中任一项所述的储能设备，所述充电桩与所述储能设备电连接，所述储能设备用于为所述充电桩提供电能。

技术总结
本申请提供了一种储能设备、光储系统和充电网络，涉及能源技术领域，以解决储能设备应用性较差的技术问题。本申请提供的储能设备包括分别集成的热管理模组、电池模组、散热模组和压缩机；热管理模组内包括第一换热器、第一节流阀和多通阀，热管路模组的外壳具有与其他模组连接的接口；热管理模组中的多通阀可对不同接口的通断状态进行切换从而改变冷却液的流通路径。在本申请提供的储能设备中，可实现多种不同模式的运行，在进行部署时，可以将不同的模组进行连接，以组成高效的冷却液系统，具有较好的部署灵活性和安装时的便利性；在后期可以对需要更新迭代的模组进行简便的替换，具有较好的便利性。

技术研发人员：刘欢,李泉明,李马林
受保护的技术使用者：华为数字能源技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15