本技术涉及储能,特别涉及一种液冷储能一体机。
背景技术:
1、目前国内外工商业储能系统的行业技术尚处于起步阶段,大部分企业在产品设计上普遍延续早期的集中式储能产品设计特点,采用电池和电流并网分立方式,即电池系统安装于独立的集装箱舱体内并具有独立的散热系统,储能变流器安装于独立的集装箱舱体内并采用独立的散热系统,电池系统输出的直流电汇流后接入储能变流器内,经储能变流器变换为交流电,再接入交流电网。采用上述方式存在设备集成度低、占地面积大、储能系统功率密度低等缺陷。而且上述方式中的散热系统中普遍采用的是风冷技术,不仅能量效率低,而且在电池温度管控及电池电压一致性管理等方面的效果不理想。
技术实现思路
1、本技术为了解决上述问题,提供一种液冷储能一体机,设计巧妙,布局紧凑,设备集成度高,占地方面小,储能系统功率密度高,电池温度管控效果好,本技术所采用的技术方案如下:
2、一种液冷储能一体机,包括:
3、机柜,所述机柜内部设置有左右相邻的电池仓和电气仓,所述机柜前后两侧均设有柜门;
4、电池模组,设置于所述电池仓内;
5、控制系统,设置于所述电池仓内且位于所述电池模组上方,并与所述电池模组相连,用于对整个所述液冷储能一体机进行协调调度;
6、储能变流器,设置于所述电气仓内,并与所述控制系统相连;
7、液冷系统,设置于所述电气仓内且位于所述储能变流器下方,所述液冷系统的部分液冷管道设置于所述电池仓内,用于对所述电池模组进行冷却或加热,所述液冷系统的部分液冷管道设置于所述电气仓内,用于对所述储能变流器进行冷却或加热。
8、该申请组件布局紧凑,设备集成度高,占地方面小,储能系统功率密度高,电池温度管控效果好。
9、通过在机柜前后两侧都设置柜门,便于组件的拆卸、安装以及检查和维修;通过将控制系统布置在电池模组的上方,相当于将控制系统架设到一定高度,便于观察控制系统的运行数据,无需蹲着或弯腰,另外,电池模组放置在下方,可以降低整个装置的重心,稳定性好。
10、通过将液冷系统布设在储能变流器的下方,同样也可以降低整个装置的重心,另外,电池模组放置在控制系统的下方,液冷系统在储能变流器的下方,也就是说电池模组与液冷系统左右相邻,而控制系统与储能变流器左右相邻,这样便于液冷管道的铺设和电气线路的铺设,也可以缩短液冷管道的铺设长度和电气线路的铺设长度,降低安装难度和安装成本。
11、通过同一套液冷系统同时对电池模组和储能变流器进行冷却或加热,节省了液冷系统的成本和空间,进而使得液冷储能一体机体积更小,提升储能系统功率密度。
12、在一些实施方式中,所述电池仓和所述电气仓相互独立且两者之间设有纵向隔板。
13、利用纵向隔板将电气仓与电池仓进行物理隔断,避免电气仓或电池仓发生火灾时火势蔓延到相邻仓室,同时也阻断电气仓与电池仓之间的热量传递,这更便于对电池仓温度的精准控制。
14、在一些实施方式中,所述液冷系统由所述储能变流器供电。
15、利用储能变流器给液冷系统供电,无需再给液冷系统提供除储能变流器以外的其他电源。
16、在一些实施方式中,所述电池模组设置有多个,多个所述电池模组串联。
17、通过将多个电池模组串行连接,可提高液冷储能一体机直流侧的总电压。
18、在一些实施方式中,每个所述电池模组的底部均设有液冷板,所述液冷板的进出口与所述液冷管道连通,以形成循环回路,多个所述液冷板采用并行连接方式设置。
19、利用并行连接方式对液冷板就行连接,可提高各液冷板之间的温度一致性,进而确保对电池模组中各电池的加热或降温效果的一致性,利于对电池模组中各电池温度的统一控制。
20、在一些实施方式中,所述柜门包括相互独立的第一柜门和第二柜门,所述第一柜门对应所述电池仓,所述第二柜门对应所述电气仓。
21、通过设置第一柜门和第二柜门,可独立开关电池仓和电气仓,同时第一柜门和第二柜门相比于一整个柜门而言,第一柜门和第二柜门需要的开启空间较小,降低了液冷储能一体机的空间布置要求。
22、在一些实施方式中,所述第二柜门上与所述液冷系统对应的位置设有散热孔。
23、通过设置散热孔,便于对液冷系统进行降温,确保液冷系统在正常温度范围内工作。
24、在一些实施方式中,所述机柜的外侧设有保温层,所述电池仓内与所述电池模组外围对应的位置设有防火隔离层。
25、通过设置防火隔离层,可在电池模组发生火灾时将火势控制在液冷储能一体机的局部范围内,避免火势影响到其他组件。
26、在一些实施方式中,所述电池仓内部顶部设有消防探测器和灭火装置。
27、通过设置消防探测器,可对液冷储能一体机中的火灾进行预警,以便采取措施将火灾隐患消除;通过设置灭火装置可在发生火灾时自动对火灾区域进行灭火,防止火势蔓延。
28、在一些实施方式中,所述机柜的顶部设有吊环,所述机柜的底部设有预设高度的架空高度。
29、通过设置吊环和机柜底部具有架空高度,便于液冷储能一体机的吊运和搬运。
30、本技术提供的一种液冷储能一体机,至少具有以下有益效果:
31、1、本技术提供的一种液冷储能一体机,组件布局紧凑,设备集成度高,占地方面小,储能系统功率密度高,电池温度管控效果好;
32、2、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过在机柜前后两侧都设置柜门,便于组件的拆卸、安装以及检查和维修;通过将控制系统布置在电池模组的上方,相当于将控制系统架设到一定高度,便于观察控制系统的运行数据,无需蹲着或弯腰,另外,电池模组放置在下方,可以降低整个装置的重心,稳定性好;
33、3、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过将液冷系统布设在储能变流器的下方,同样也可以降低整个装置的重心,另外,电池模组放置在控制系统的下方,液冷系统在储能变流器的下方,也就是说电池模组与液冷系统左右相邻,而控制系统与储能变流器左右相邻,这样便于液冷管道的铺设和电气线路的铺设,也可以缩短液冷管道的铺设长度和电气线路的铺设长度,降低安装难度和安装成本;
34、4、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过同一套液冷系统同时对电池模组和储能变流器进行冷却或加热,节省了液冷系统的成本和空间,进而使得液冷储能一体机体积更小,提升储能系统功率密度;
35、5、本技术提供的一种液冷储能一体机,利用纵向隔板将电气仓与电池仓进行物理隔断,避免电气仓或电池仓发生火灾时火势蔓延到相邻仓室,同时也阻断电气仓与电池仓之间的热量传递,这更便于对电池仓温度的精准控制;
36、6、本技术提供的一种液冷储能一体机,利用储能变流器给液冷系统供电,无需再给液冷系统提供除储能变流器以外的其他电源;
37、7、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过将多个电池模组串行连接,可提高液冷储能一体机直流侧的总电压;
38、8、本技术提供的一种液冷储能一体机,利用并行连接方式对液冷板就行连接,可提高各液冷板之间的温度一致性,进而确保对电池模组中各电池的加热或降温效果的一致性,利于对电池模组中各电池温度的统一控制;
39、9、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过设置第一柜门和第二柜门,可独立开关电池仓和电气仓,同时第一柜门和第二柜门相比于一整个柜门而言,第一柜门和第二柜门需要的开启空间较小,降低了液冷储能一体机的空间布置要求;
40、10、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过设置散热孔,便于对液冷系统进行降温,确保液冷系统在正常温度范围内工作;
41、11、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过设置防火隔离层,可在电池模组发生火灾时将火势控制在液冷储能一体机的局部范围内,避免火势影响到其他组件;
42、12、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过设置消防探测器,可对液冷储能一体机中的火灾进行预警,以便采取措施将火灾隐患消除;通过设置灭火装置可在发生火灾时自动对火灾区域进行灭火,防止火势蔓延;
43、13、本技术提供的一种液冷储能一体机,通过设置吊环和机柜底部具有架空高度,便于液冷储能一体机的吊运和搬运。