储能柜和多能互补能源站的制作方法

1.本实用新型涉及风能电厂设备技术领域，更具体地说，涉及一种储能柜，还涉及一种多能互补能源站。


背景技术：

2.随着风能、光伏等新能源在发电行业的深入发展，风能、光伏和储能逐渐结合应用，多能互补能源站应运而生。多能互补能源站包括利用风能进行发电的风电系统、能够存储电能的风电储能系统。
3.目前，风电储能系统中储能柜内设有电池模组，电池模组利用自身配置的模组风扇将储能柜中的气体输送至电池模组处进行散热，长时间运行后储能柜中气体温度明显升高，散热效果较差，对保障电池模组安全运行不利。
4.综上所述，如何提供一种散热效果好的储能柜，以提高运行安全性，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种储能柜，其驱动风机和换热器相互配合，能在电池簇中电池模组的发热量过多时使气体于循环流动过程中不断带走电池热量，并与换热器进行热交换以使热量散失，避免长时间运行后气体温度升高而影响散热效果，提高该储能柜的运行安全性。本实用新型还提供一种应用上述储能柜的多能互补能源站，储能柜散热效果好，于安全生产有利。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种储能柜，包括：
8.柜体，所述柜体内安装有电池簇；所述柜体内设有循环散热通道；
9.驱动风机，所述驱动风机安装在所述柜体内并位于所述循环散热通道内；所述驱动风机用于驱动气体在所述循环散热通道中循环流动；
10.换热器，所述换热器安装在所述柜体内，并位于所述循环散热通道内，用于与所述循环散热通道内的气流进行热交换。
11.优选的，上述储能柜中，所述循环散热通道包括位于所述柜体和所述电池簇之间的导流通道，还包括所述电池簇中电池模组的通风道，所述导流通道与所述通风道首尾连通形成所述循环散热通道；
12.所述驱动风机、所述换热器分别布置在所述导流通道内。
13.优选的，上述储能柜中，还包括安装在所述柜体内的导风件，所述通风道的一端通风口通过所述导风件与所述导流通道连通。
14.优选的，上述储能柜中，所述导风件的第一开口与所述通风道连通；所述换热器布置在所述导风件的第二开口处，并且所述驱动风机处于所述换热器背离所述导风件的一侧。
15.优选的，上述储能柜中，所述导风件为一个，并且所述导风件与所有电池簇中各电池模组的通风道分别连通；或者
16.所述导风件为多个，各导风件与不同所述电池簇中电池模组的通风道连通，并且所有电池簇中各电池模组的通风道分别与导风件连通。
17.优选的，上述储能柜中，还包括消防设备，所述消防设备设置在所述导流通道内或设置于所述导风件。
18.优选的，上述储能柜中，所述通风道内设有模组风扇。
19.优选的，上述储能柜中，所述储能柜内设有分别与所述换热器连通的输入管和输出管；所述输出管设有自动排气阀。
20.一种多能互补能源站，包括储能柜，所述储能柜为上述技术方案中任意一项所述的储能柜。
21.优选的，上述多能互补能源站中，所述储能柜布置在所述多能互补能源站的风电塔筒内。
22.优选的，上述多能互补能源站为风光互补能源站或海上风储能源站。
23.本实用新型提供一种储能柜，包括柜体、驱动风机和换热器；柜体内安装有电池簇；柜体内设有循环散热通道；驱动风机安装在柜体内并位于循环散热通道内；驱动风机用于驱动气体在循环散热通道中循环流动；换热器安装在柜体内，并位于循环散热通道内，用于与循环散热通道内的气流进行热交换。
24.工作时，驱动风机驱动气体在循环散热通道内循环流动，在电池簇中电池模组的发热量过多时，气体不断带走电池簇中电池模组的热量，并与换热器进行热交换以使热量散失，避免长时间运行后气体发生温度升高而影响散热的情况，能提高散热效果，并提高储能柜的运行安全性。
25.本实用新型还提供一种应用上述储能柜的多能互补能源站，储能柜散热效果好，于安全生产有利。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例提供的储能柜的爆炸图；
28.图2为本实用新型实施例提供的储能柜的立体结构示意图；
29.图3为本实用新型实施例提供的储能柜的侧视结构示意图；
30.其中，图1
‑
图3中：
31.储能柜001；机柜框架101；前门板102；背板103；顶板104；底板105；侧板106；电池簇201；电池模组202；开关盒203；模组风扇204；换热器301；驱动风机302；导风件303；输入管401；输出管402；自动排气阀403；气流501、502、601、602；消防设备701。
具体实施方式
32.本实用新型实施例公开了一种储能柜，其驱动风机和换热器相互配合，能在电池簇中电池模组的发热量过多时使气体于循环流动过程中不断带走电池热量，并与换热器进行热交换以使热量散失，避免长时间运行后气体温度升高而影响散热效果，提高该储能柜的运行安全性。本实用新型实施例还公开一种应用上述储能柜的多能互补能源站，储能柜散热效果好，于安全生产有利。
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.请参阅图1
‑
图2，本实用新型实施例提供一种储能柜001，包括柜体、驱动风机302和换热器301；柜体内安装有电池簇201；柜体内设有循环散热通道；驱动风机302安装在柜体内并位于循环散热通道内；驱动风机302用于驱动气体在循环散热通道中循环流动；换热器301安装在柜体内，并位于循环散热通道内，用于与循环散热通道内的气流进行热交换。
35.本实用新型实施例提供的储能柜001在工作时，驱动风机302驱动气体在循环散热通道内循环流动，在电池簇201中电池模组202的发热量过多时，气体会不断带走电池模组的热量，并与换热器301进行热交换以使热量散失，避免长时间运行后气体发生温度升高而影响散热的情况，提高散热效果，并提高储能柜001的运行安全性。
36.另外，本实用新型实施例提供的储能柜001散热效果好，能将电池簇201紧凑设计，减小体积，适用于内部空间有限的风电塔筒内，使得现有风电塔筒通过简单改造即可增加风储功能，利于电厂设备实现高度集中化，能节省空间。
37.再者，在外界环境寒冷时，换热器301还能向循环流动的气体提供热量，使气体在循环流动过程中不断加热电池模组202，使电池模组维持在适宜的使用温度，防止电池模组202因温度过低而无法正常运行。
38.同时，本实施例提供的储能柜001通过柜体内部的空气循环对电池模组202进行散热，密闭性好，避免储能柜001外部的灰尘、油污、水汽等对电池模组202造成损害，提高电池模组202的使用寿命。
39.上述储能柜001中，循环散热通道包括位于柜体和电池簇201之间的导流通道，还包括电池簇201中电池模组202的通风道，导流通道与通风道首尾连通形成循环散热通道；上述驱动风机302和换热器301分别布置在导流通道内。
40.优选的，上述储能柜001中，还包括安装在柜体内的导风件303，通风道的一端通风口通过导风件303与导流通道连通。导风件303能确保通风道上该端通风口处的气体流向，且在导风件303布置于通风道的进口端通风口处时，能起到缓冲和均匀的作用，使气体均匀输送至各电池簇201中所有电池模组202的通风道中，保障风冷储能柜001内各处电池模组202安全运行。
41.导风件303的第一开口与通风道连通；换热器301布置在导风件303的第二开口处；导风件303的第一开口和第二开口分别与导风件303的内部通道连通；驱动风机302布置在换热器301背离导风件303的一侧。
42.导风件303可设置为一个，并且该导风件303与所有电池簇201中各电池模组202的
通风道分别连通，如图1
‑
3所示；或者
43.导风件303设置为多个，各导风件303分别与不同电池簇201中电池模组202的通风道连通，并且所有电池簇201中各电池模组202的通风道分别与导风件303连通。
44.本实施例对导风件303的数量不做限定，另外，驱动风机302的数量、换热器301的数量和换热器301的尺寸等均可根据实际需要进行设计，本实施例不做限定。
45.导风件303的内部通道与通风道优选设置为密封连接。
46.请参阅图3，工作时，驱动风机302转动，导流通道内到达驱动风机302处的气流602先流过换热器301进行换热后进入导风件303内，导风件303的内气流501在流入通风道内，之后通风道中的气流502排出并进入导流通道内，导流通道中的气流601再流动至驱动风机302处，如此往复实现对电池模组202进行散热。当然，驱动风机302的旋转方向还可设置为相反，相应的气流501、502、601、602的流动方向分别与附图3的标示情况相反，本实施例不做限定。
47.导流通道可由安装在柜体内的管状通道构成，但为了简化结构、节约成本、减小体积，导流通道设置为由柜体和电池簇201之间的间隙构成，如图3所示。
48.具体的，由于储能柜中设有多个电池簇201，各电池簇201由下到上依次布置，为了便于处于上部和下部的电池簇201所排出的气体回流到电池簇201中通风道的入口端通风口处，导流通道可设置为包括位于通风道一端通风口处的第一总体通道部分，位于通风道另一端通风口处的第二总体通道部分，以及两个分别位于储能柜顶端和底端的分支部分，每个分支部分分别与第一、第二总体通道部分连通。
49.电池簇201中电池模组202方便拆卸，适于在风电塔筒内的小空间中进行拆卸操作。每个电池簇201分别配有开关盒203，方便汇流和控制。
50.上述实施例提供的储能柜001中还设有消防设备701，消防设备701设置在导流通道内或设置于导风件303，以便电池模组202发生火情时快速通过循环散热通道进行灭火。
51.如上实施例提供的储能柜中，电池模组202的通风道内设有模组风扇204，模组风扇204对气流的输送方向与驱动风机302对气流的输送方向一致。模组风扇204可加快并引导通风道内气流输送。
52.储能柜001内设有分别与换热器301连通，并用于输送换热介质的输入管401和输出管402。本实施例提供的储能柜001与用于向换热器提供换热介质的散热设备为非一体式结构，在缩小自身体积的同时实现模块化，可根据需求在风电塔筒内摆布相应数量的储能柜。
53.输出管402设有自动排气阀403。输入管401和输出管402可布置在储能柜001的同侧，或布置在储能柜的两侧，本实施例不做限定。
54.柜体的上方、下方或者侧方设置有电缆进出口，用于与变流器等设备连接。柜体包括机柜框架101，以及安装在机柜框架101上的前门板102、顶板104、背板103和底板105，前门板102、顶板104、背板103和底板105四者围成环状并圈在机柜框架101外周，机柜框架101的另外两端开口分别由固定于机柜框架101的侧板106封堵。
55.本实用新型实施例还提供一种多能互补能源站，包括储能柜001，储能柜001为上述实施例提供的储能柜001。
56.储能柜001布置在多能互补能源站的风电塔筒内或者布置在集装箱内。
57.上述多能互补能源站为风光互补能源站或海上风储能源站。
58.本实施例提供的多能互补能源站应用上述实施例提供的储能柜，储能柜散热效果好，于安全生产有利。当然，本实施例提供的多能互补能源站还具有上述实施例提供的有关储能柜的其他效果，在此不再赘述。
59.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
60.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。