储能系统的制作方法

1.本发明涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种储能系统。


背景技术：

2.相关技术中，储能系统是微电网、孤岛电网、分布式发电系统及新能源汽车快速充电技术发展必不可少的基础措施。储能系统在电力系统中的运用，实现了需求侧管理、削峰填谷、平滑负荷、快速调整电网频率，提高了电网运行稳定性和可靠性，降低了光伏和风力等瞬时变化大的新能源发电系统对电网的冲击。但在现有技术中，储能系统一般为集装箱式整体结构，对设置场地要求较高，且不便于应对用户不同的功率、容量需求。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种储能系统，该储能系统具有可根据场地的形状排布，使储能系统的设置更加灵活多变等优点。
4.为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种储能系统，所述储能系统包括：多个储电模块，每个所述储电模块包括独立外壳和设于所述独立外壳内的电池组，多个所述储电模块包括沿设定方向排布的第一储能层，其中相邻的所述储电模块的所述独立外壳彼此独立。
5.根据本发明实施例的储能系统，具有可根据场地的形状排布，使储能系统的设置更加灵活多变等优点。
6.另外，根据本发明上述实施例的储能系统还可以具有如下附加的技术特征：
7.根据本发明的一些实施例，所述储能系统具有电连接部，所述电连接部以至少部分地配置在所述独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块。
8.根据本发明的一些实施例，所述储电模块包括从所述独立外壳显露出的接线端子，所述电连接部整体位于所述独立外壳之外并连接所述接线端子。
9.根据本发明的一些实施例，所述储电模块具有灭火单元，所述灭火单元设置成向目标储电模块喷射灭火介质且所述灭火介质被目标储电模块的所述独立外壳所形成的独立封闭空间所限制，从而阻止所述灭火介质向目标储电模块相邻的其它储电模块扩散。
10.根据本发明的一些实施例，所述灭火单元对应每个所述储电模块独立地配置。
11.根据本发明的一些实施例，所述储能系统具有冷却连接部，所述冷却连接部以至少部分地配置在所述独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块，以对所述储电模块进行冷却。
12.根据本发明的一些实施例，所述储能系统具有电连接部，所述电连接部以至少部分地配置在所述独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块；所述储能系统具有冷却连接部，所述冷却连接部以至少部分地配置在所述独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块，以对所述储电模块进行冷却；其中所述电连接部配置在多个所述储电模块的第一侧，所述冷却连接部配置在多个所述储电模块的第二侧，所述第一侧和所述第二侧为多
个所述储电模块的相邻侧或相对侧。
13.根据本发明的一些实施例，所述储能系统具有电连接部，所述电连接部以至少部分地配置在所述独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块；所述储能系统具有冷却连接部，所述冷却连接部以至少部分地配置在所述独立外壳之外的方式连接至少两个所述储电模块，以对所述储电模块进行冷却；其中所述电连接部和所述冷却连接部配置在多个所述储电模块的同一侧，但所述电连接部和所述冷却连接部彼此隔离开。
14.根据本发明的一些实施例，在所述第一储能层中，相邻的两个所述储电模块彼此邻接。
15.根据本发明的一些实施例，所述第一储能层包括长度方向沿第一水平方向延伸的第一模块排。
16.根据本发明的一些实施例，所述第一模块排为两个，两个所述第一模块排沿所述第一水平方向对称设置。
17.根据本发明的一些实施例，所述第一储能层还包括第二模块排，所述第一模块排的一端与所述第二模块排的一端邻接，所述第一模块排的长度方向和所述第二模块排的长度方向之间的夹角大于0度且小于180度。
18.根据本发明的一些实施例，所述第一储能层还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排，所述第一模块排的中部与所述第二模块排的一端相连。
19.根据本发明的一些实施例，所述第二模块排为两个，两个所述第二模块排沿所述第二水平方向对称设置。
20.根据本发明的一些实施例，所述第一储能层还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排，所述第一模块排与所述第二模块排垂直交叉。
21.根据本发明的一些实施例，所述第一储能层包括多个第一模块排，多个所述第一模块排彼此首尾相连为封闭的环形。
22.本发明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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1是根据本发明一些实施例的储能系统的结构示意图。
25.图2是图1中d处的放大图。
26.图3是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。
27.图4是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。
28.图5是根据本发明实施例的储能系统的储电模块的结构示意图。
29.图6是根据本发明一些实施例的储能系统的结构示意图。
30.图7是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
31.图8是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
32.图9是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
33.图10是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
34.图11是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
35.图12是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
36.图13是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
37.图14是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
38.图15是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
39.图16是根据本发明另一些实施例的储能系统的结构示意图。
40.附图标记：储能系统1、第一储能层10、第一模块排11、第二模块排12、电连接部20、冷却连接部30、消防连接部40、储电模块100、独立外壳110、外壳本体111、门体112、电池组120、接线端子130、灭火单元140。
具体实施方式
41.下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
42.下面参考附图描述根据本发明实施例的储能系统1。
43.如图1
‑
图16所示，根据本发明实施例的储能系统1包括多个储电模块100。
44.这里需要理解的是，如图4和图5所示，每个储电模块100包括独立外壳110和设于独立外壳110内的电池组120，独立外壳110可以形成独立密封的独立封闭空间，电池组120设置在独立封闭空间内，其中电池组120可以为多个。例如，储电模块100包括长方体形状的独立外壳110，独立外壳110的高度方向沿上下延伸、长度方向沿前后延伸、宽度方向沿左右延伸(上下方向如图1所示，左右方向如图1所示，前后方向如图1所示，这里需要理解的是，上述方向限定仅为便于对附图进行描述，不会对储能系统1的实际设置位置和方向产生限定)，独立外壳110包括外壳本体111和门体112，外壳本体111的前侧表面具有开口，门体112可转动地设于外壳本体111以开闭该开口，在门体112关闭时，外壳本体111和门体112共同限定出独立封闭空间，多个电池组120沿上下方向间隔设置在独立封闭空间内。
45.在一些实施例中，每个储电模块100包括独立外壳110和设于独立外壳110内的电池组120，多个储电模块100包括沿设定方向排布的第一储能层10，其中相邻的储电模块100的独立外壳110彼此独立。举例而言，多个储电模块100包括多个沿上下方向叠置的第一储能层10，每个第一储能层10在水平方向内排布成特定的形状，第一储能层10的形状可根据安装场地的实际地形情况确定。
46.这里需要理解的是，第一储能层10是指安装于同一水平面内的多个储电模块100，换言之，第一储能层10内的多个储电模块100均是沿水平方向排布的。例如，储能系统1包括单一的第一储能层10，第一储能层10具有沿第一水平方向依次排布的多个储电模块100，每个储电模块100均安装于地面上。根据本发明实施例的储能系统1，通过设置多个独立的储电模块100，可以根据安装场地的实际地形情况和用户的容量需求，将储电模块100排列成合适的形状，使储能系统1的设置更加灵活多变，可以与安装场地相适配，不仅便于降低对安装场地的要求，便于储能系统1的安装设置，而且便于应对用户不同的功率、容量需求。
47.并且，相比集装箱式储能系统，在集装箱内设置隔板形成多个电池组安装腔的方式。本发明可以根据容量需求灵活设置储电模块100的数量，避免因电池组120填装不满而
造成集装箱内空间的浪费，便于提高储能系统1的能量密度，还可以降低储能系统1的成本，减小储能系统1占用空间。在多个储电模块100中的某个或某些发生故障时，可以针对性地进行维修和更换，降低储能系统1的维护成本，提高维护效率。
48.此外，在储电模块100发生火灾时，可以及时检测储电模块100的内部情况，避免发生检测延迟而使火情扩大。同时，独立的储电模块100可以把火情隔离在该储电模块100内，不仅便于对该储电模块100进行消防灭火操作，提高灭火的针对性和实效性，而且可以阻止火焰和灭火介质等物质向其他相邻的储电模块100扩散，便于降低火灾所造成的损失。
49.因此，根据本发明实施例的储能系统1具有可根据场地的形状排布，使储能系统1的设置更加灵活多变等优点。
50.下面参考附图描述根据本发明具体实施例的储能系统1。
51.在本发明的一些具体实施例中，如图1
‑
图16所示，根据本发明实施例的储能系统1包括多个储电模块100。
52.在本发明的一些实施例中，如图2所示，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。这样不仅便于将多个储电模块100进行电连接，以便于提供满足需要的电能，而且便于实现独立外壳110的密封设置，还可以避免电连接部20占用过多独立外壳110内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。
53.在一些可选示例中，如图3所示，储电模块100包括从独立外壳110显露出的接线端子130，电连接部20整体位于独立外壳110之外并连接接线端子130。这样电连接部20可以通过接线端子130将多个储电模块100电连接在一起。
54.可选地，接线端子130为高压电连接结构，包括总正引出端和总负引出端，设置有快速插装装置。电连接部20依次与各个储电模块100的接线端子130连接，以便于对多个储电模块100输出的电量进行整体的调控。
55.在本发明的一些实施例中，如图4所示，储电模块100具有灭火单元140，灭火单元140设置成向目标储电模块100喷射灭火介质，且灭火介质被目标储电模块100的独立外壳110所形成的独立封闭空间所限制，从而阻止灭火介质向目标储电模块100相邻的其它储电模块100扩散。这样不仅可以利用灭火单元140更及时、更具针对性地对发生火灾的储电模块100进行灭火操作，提高灭火效果，减小火灾的损失，而且可以有效阻止火焰和灭火介质等向目标储电模块100相邻的其它储电模块100扩散，避免引发其他储电模块100发生火灾。
56.这里需要理解的是，灭火介质可以为水或灭火气体。
57.在一些可选示例中，如图4所示，灭火单元140对应每个储电模块100独立地配置。这样每个储电模块100可以设有各自的灭火单元140，以便于保证每个储电模块100的消防需要，提高灭火措施的及时性和针对性。
58.可选地，灭火单元140可以包括水喷头和气体喷头等结构。如图2所示，储能系统1具有消防连接部40，消防连接部40以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式与每个储电模块100的灭火单元140连接，以对每个储电模块100提供水和灭火气体。
59.在本发明的一些实施例中，如图2所示，储能系统1具有冷却连接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。这样不仅便于将多个储电模块100的冷却介质连通，使储能系统1形成为整体
的冷却系统，而且便于实现独立外壳110的密封设置，还可以避免冷却连接部30占用过多独立外壳110内的空间，便于提高储电模块100的能量密度。
60.可选地，储电模块100包括冷却单元，冷却单元用于冷却电池组120，冷却单元具有从独立外壳110显露出的冷却接口，如图2所示，冷却连接部30整体位于独立外壳110之外并连接冷却接口。这样冷却连接部30可以通过冷却接口将多个储电模块100的冷却单元连接在一起，便于冷却介质在多个储电模块100之间进行循环流动。
61.在一些可选实施例中，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。储能系统1具有冷却连接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。其中电连接部20配置在多个储电模块100的第一侧，冷却连接部30配置在多个储电模块100的第二侧，第一侧和第二侧为多个储电模块100的相邻侧或相对侧。这样可以使电连接部20和冷却连接部30分开设置，不仅可以提供足够的设置空间，而且可以避免两者接触而发生漏电等情况，提高储能系统1的工作可靠性和安全性。
62.在另一些可选实施例中，如图2所示，储能系统1具有电连接部20，电连接部20以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100。储能系统1具有冷却连接部30，冷却连接部30以至少部分地配置在独立外壳110之外的方式连接至少两个储电模块100，以对储电模块100进行冷却。其中电连接部20和冷却连接部30配置在多个储电模块100的同一侧，但电连接部20和冷却连接部30彼此隔离开。这样同样可以使电连接部20和冷却连接部30分开设置，可以避免两者接触而发生漏电等情况，提高储能系统1的工作可靠性和安全性。同时，还便于对电连接部20和冷却连接部30进行防护，例如便于设置罩设在电连接部20和冷却连接部30外的防护罩。
63.在本发明的一些实施例中，在第一储能层10中，相邻的两个储电模块100彼此邻接。这样便于将多个储电模块100排布成特定的形状，使储能系统1更加的合理紧凑，尽量减小占用空间。
64.可选地，多个储电模块100可以通过底座等结构进行连接，或者，也可以通过每个储电模块100的锁定结构，使相邻的两个储电模块100通过锁定结构进行连接。
65.在一些具体示例中，如图16所示，在第一储能层10中，相邻的两个储电模块100的独立外壳110的相邻侧壁贴合。这样可以进一步提高储能系统1的结构紧凑性，尽量减小占用空间，提高储能系统1的能量密度。
66.在另一些具体示例中，在第一储能层10中，相邻的两个储电模块100的独立外壳110的相邻侧壁间隔开，且间隔距离不超过10cm。这样不仅便于多个储电模块100的排布，而且便于在特定的储电模块100发生损坏时，对其进行维修和更换。
67.在本发明的一些实施例中，如图6所示，第一储能层10包括长度方向沿第一水平方向延伸的第一模块排11。也就是说，第一储能层10内的多个储电模块100可以沿第一水平方向线性排布成第一模块排11。这样便于将储能系统1设置在比较狭长的空间内。
68.这里需要理解的是，第一模块排11是指安装于同一水平面内且沿同一水平方向延伸的多个储电模块100，换言之，第一模块排11内的多个储电模块100均是沿某一水平方向排布的。例如，第一储能层10包括一个第一模块排11，第一模块排11具有沿前后方向依次排布的多个储电模块100，每个储电模块100均安装于地面上。
69.在一些可选实施例中，如图7所示，第一模块排11为两个，两个第一模块排11沿第一水平方向对称设置。也就是说，两个第一模块排11背对背设置，两个第一模块排11相邻的一侧的侧壁彼此邻接且相对侧的侧壁彼此远离朝向外侧。例如，第一模块排11包括5个储电模块100，第一个第一模块排11的5个储电模块100和第二个第一模块排11的5个储电模块100一一对应设置，其中每个储电模块100的独立外壳的具有开口的侧壁朝向彼此远离的方向设置且对侧的侧壁与对应的储电模块100的侧壁贴合设置。
70.在本发明的另一些实施例中，如图8
‑
图10所示，第一储能层10还包括第二模块排12，第一模块排11的一端与第二模块排12的一端邻接，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之间的夹角大于0度且小于180度。也就是说，第一模块排11和第二模块排12连接为v型结构，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之间的夹角可以为锐角、直角或钝角。
71.这里需要理解的是，第二模块排12是指安装于同一水平面内且沿同一水平方向延伸的多个储电模块100，并且，第一模块排11的延伸方向与第二模块排12的延伸方向不同。换言之，第二模块排12内的多个储电模块100均是沿某一不同于第一模块排11延伸方向的水平方向排布的。例如，第一模块排11具有沿前后方向依次排布的多个储电模块100，每个储电模块100均安装于地面上，第二模块排12具有沿左右方向依次排布的多个储电模块100，每个储电模块100均安装于地面上。
72.在本发明的另一些实施例中，如图11所示，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排12，第一模块排11的中部与第二模块排12的一端相连。也就是说，第一模块排11和第二模块排12连接为t型结构，第一模块排11的长度方向和第二模块排12的长度方向之间的夹角可以为锐角、直角或钝角。
73.在一些可选实施例中，如图12所示，第二模块排12为两个，两个第二模块排12沿第二水平方向对称设置。这样不仅可以设置更多的储电模块100，而且可以保证每个储电模块100的门体112可以朝向外侧而顺畅打开。
74.在本发明的再一些实施例中，如图13所示，第一储能层10还包括沿第二水平方向延伸的第二模块排12，第一模块排11与第二模块排12垂直交叉。也就是说，第一模块排11和第二模块排12连接为十字型结构，具体地，将第一模块排11分为第一部分和第二部分，将第二模块排12分为第三部分和第四部分，其中第一部分、第二部分、第三部分和第四部分中每一个的一端彼此邻接且另一端线性延伸。
75.在本发明的又一些实施例中，如图14和图15所示，第一储能层10包括多个第一模块排11，多个第一模块排11彼此首尾相连为封闭的环形。例如，第一储能层10的多个第一模块排11可以形成为三角形或六边形。
76.这里需要理解的是，一个第一模块排11是指安装于同一水平面内且沿某一水平方向延伸的多个储电模块100，多个第一模块排11中任意两个第一模块排11的延伸方向可以相同或不同。换言之，每个第一模块排11内的多个储电模块100均是沿某一水平方向排布的，而不同的第一模块排11的延伸方向可以相同或不同。例如，第一储能层10包括多个第一模块排11，每个第一模块排11分别具有沿某一水平方向依次排布的多个储电模块100，每个储电模块100均安装于地面上，多个第一模块排11彼此首尾相连为封闭的环形。
77.在本发明的实施例中，如图16所示，第一储能层10为多个，多个第一储能层10沿竖
直方向叠置。这样可以充分利用竖直方向的空间，便于在储能系统1中设置更多的储电模块100，提高储能系统1的储电量。
78.根据本发明实施例的储能系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
79.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
80.在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
81.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
82.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
83.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。