一种储能柜的制作方法

1.本发明涉及储能设备技术领域，特别涉及一种储能柜。


背景技术：

2.储能柜是一种用于储存电能的设备，针对现有储能系统的发展与应用，对于储能柜的空间利用率及系统集成性要求越来越高。而目前已经出现不仅能实现储存电能也能隔离变压及配电等功能集成大的储能柜，但随着其功能集成性的提高，储能柜的整体体积也逐渐增大，不仅无法达到对储能柜空间利用率的提高，也会给储能柜的装卸及维护带来一定的难度。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种储能柜，保证储能柜功能集成性高的同时，提高储能柜的空间利用率及维护便利性。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
5.一种储能柜，包括柜体和安装在所述柜体内的电池柜、变压器柜、配电柜和主控箱；
6.所述配电柜中包括储能变流器、高压盒、开关空开组件和不间断电源；
7.所述柜体为左右结构，且其中一侧安装所述电池柜，另一侧安装配电柜和变压器柜；
8.所述配电柜安装在所述变压器柜的上方，且所述配电柜中自下而上依次安装所述开关空开组件、所述高压盒、所述不间断电源和所述储能变流器；
9.所述柜体的门板采用左右开合结构，所述主控箱安装在所述门板内侧且靠近所述高压盒的位置，所述高压盒距所述门板的水平距离与所述主控箱的宽度相适应。
10.进一步地，所述柜体内还安装有空调；
11.所述空调安装在所述门板内侧且靠近所述电池柜的位置，所述电池柜距所述门板的水平距离与所述空调的宽度相适应。
12.进一步地，所述柜体内还安装有风道组件，所述风道组件包括第一组件和第二组件，所述第一组件包括第一进风口、第一出风口和第二进风口，所述第二组件包括第二出风口；
13.所述第一进风口和所述第二进风口均设置在所述电池柜前方且靠近电池柜顶部的位置，所述第一出风口位于所述电池柜上方，所述第二出风口与所述第二进风口采用管道连通且连通处可拆卸，所述第二出风口设置在所述不间断电源前方；
14.所述空调的冷风口在所述门板关合时与所述第一进风口和所述第二进风口连通，所述空调的冷风通过所述第一出风口和所述第二出风口分别通向所述电池柜内部和所述不间断电源内部。
15.进一步地，所述第一组件和第二组件通过螺丝锁付的方式可拆卸连接。
16.进一步地，所述第二进风口和所述第二出风口的连通处套设有密封圈。
17.进一步地，所述变压器柜的宽度与所述柜体的宽度相适配，所述变压器柜的固定框架使得所述变压器柜内的空间与所述柜体内的空间相隔绝。
18.进一步地，还包括进风百叶和出风百叶；
19.所述进风百叶安装在所述门板上且具体位于所述变压器柜前方的位置；
20.所述出风百叶安装在所述柜体远离所述门板的一侧且具体位于所述变压器柜后方的位置。
21.进一步地，所述变压器柜的固定框架朝向所述进风百叶处设置有密封圈。
22.进一步地，所述变压器柜的固定框架顶部开设有过线口，所述过线口用于走线，且所述过线口完成走线后进行密封处理。
23.进一步地，所述出风百叶还包括轴流风机，所述轴流风机设置在所述出风百叶朝向所述变压器柜的一侧。
24.进一步地，所述门板上靠近所述开关空开组件的位置开设有一维护窗口，所述维护窗口外部设置有一高透明亚克力板。
25.进一步地，所述消防系统包括消防瓶、消防控制盒、烟雾传感器和温度传感器；
26.所述消防控制盒设置在所述门板内侧且靠近所述配电柜的位置，所述消防控制盒的宽度与所述配电柜距所述门板的水平距离相适应；
27.所述烟雾传感器和所述温度传感器设置在所述柜体内的顶部下方；
28.所述消防瓶设置在所述柜体内靠近所述不间断电源的一侧。
29.进一步地，所述柜体内还安装有防水挡板；
30.所述防水挡板设置在所述柜体内的底部上方且位于所述电池柜和所述变压器柜前方。
31.本发明的有益效果在于：本发明提供一种储能柜，通过储能柜的柜体划分为左右结构，其中一侧用于放置电池柜，另一侧下方放置重量最大的变压器柜，上方放置配电柜，并且配电柜中自下而上依次放置需要进行配电操作的开关空开组件以及重量较小的高压盒、不间断电源和储能变流器，既保证了一定的操作高度，又合理布局了储能变流器、高压盒、不间断电源和主控箱等电气件，极大提高了空间利用率，同时储能柜的门板采用左右开合设计，在保证隔离变压及配电等功能集成度高的同时，也便于储能柜内各设备的装卸和开箱维护。
附图说明
32.图1为本发明实施例的一种储能柜的外部结构示意图；
33.图2为本发明实施例的一种储能柜的内部结构示意图；
34.图3为本发明实施例的一种储能柜的外部结构后视图；
35.图4为本发明实施例的一种储能柜的左侧剖视图；
36.图5为本发明实施例的一种储能柜的右侧剖视图；
37.图6为本发明实施例的一种储能柜中维护窗口的放大示意图；
38.图7为本发明实施例的一种储能柜中风道组件的分解示意图；
39.图8为本发明实施例的一种储能柜的另一角度示意图；
40.图9为本发明实施例的一种储能柜的柜体内配电柜的结构示意图；
41.图10为本发明实施例的一种储能柜的柜体内上侧的内部结构示意图。
42.标号说明：
43.1、柜体；2、电池柜；3、变压器柜；4、配电柜；41、开关空开组件；42、高压盒；43、不间断电源；44、储能变流器；5、主控箱；6、空调；7、风道组件；71、第一组件；711、第一进风口；712、第一出风口；72、第二组件；721、第二进风口；722、第二出风口；8、进风百叶；9、出风百叶；10、维护窗口；11、消防控制盒；12、消防瓶；13、烟雾传感器；14、温度传感器；15、防水挡板；16、门板。
具体实施方式
44.为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
45.请参照图1至图10，一种储能柜，包括柜体和安装在所述柜体内的电池柜、变压器柜、配电柜和主控箱；
46.所述配电柜中包括储能变流器、高压盒、开关空开组件和不间断电源；
47.所述柜体为左右结构，且其中一侧安装所述电池柜，另一侧安装配电柜和变压器柜；
48.所述配电柜安装在所述变压器柜的上方，且所述配电柜中自下而上依次安装所述开关空开组件、所述高压盒、所述不间断电源和所述储能变流器；
49.所述柜体的门板采用左右开合结构，所述主控箱安装在所述门板内侧且靠近所述高压盒的位置，所述高压盒距所述门板的水平距离与所述主控箱的宽度相适应。
50.由上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过储能柜的柜体划分为左右结构，其中一侧用于放置电池柜，另一侧下方放置重量最大的变压器柜，上方放置配电柜，并且配电柜中自下而上依次放置需要进行配电操作的开关空开组件以及重量较小的高压盒、不间断电源和储能变流器，既保证了一定的操作高度，又合理布局了储能变流器、高压盒、不间断电源和主控箱等电气件，极大提高了空间利用率，同时储能柜的门板采用左右开合设计，在保证隔离变压及配电等功能集成度高的同时，也便于储能柜内各设备的装卸和开箱维护。
51.进一步地，所述柜体内还安装有空调；
52.所述空调安装在所述门板内侧且靠近所述电池柜的位置，所述电池柜距所述门板的水平距离与所述空调的宽度相适应。
53.由上述描述可知，柜体内安装空调，以达到对储能柜的散热降温，进一步提高储能柜的功能集成度，同时电池柜在柜体内设置时预留与门板之间的空间，不仅可以为空调提供内嵌在门板处的安装空间，进一步提高储能柜的空间利用率，也为后期电池柜故障时维护人员进入储能柜进行维修预留了空间。
54.进一步地，所述柜体内还安装有风道组件，所述风道组件包括第一组件和第二组件，所述第一组件包括第一进风口、第一出风口和第二进风口，所述第二组件包括第二出风口；
55.所述第一进风口和所述第二进风口均设置在所述电池柜前方且靠近电池柜顶部的位置，所述第一出风口位于所述电池柜上方，所述第二出风口与所述第二进风口采用管
道连通且连通处可拆卸，所述第二出风口设置在所述不间断电源前方；
56.所述空调的冷风口在所述门板关合时与所述第一进风口和所述第二进风口连通，所述空调的冷风通过所述第一出风口和所述第二出风口分别通向所述电池柜内部和所述不间断电源内部。
57.由上述描述可知，空调与风道组件配合实现对电池柜和不间断电源的降温，预防电池柜和不间断电源发生热失控。
58.进一步地，所述第一组件和第二组件通过螺丝锁付的方式可拆卸连接。
59.由上述描述可知，风道组件采用拆分设计，也进一步保证了储能柜内各设备的装卸及维护方便。
60.进一步地，所述第二进风口和所述第二出风口的连通处套设有密封圈。
61.由上述描述可知，通过密封圈保证第二进风口和第二出风口连接处的密封性，避免影响空调的散热效果。
62.进一步地，所述变压器柜的宽度与所述柜体的宽度相适配，所述变压器柜的固定框架使得所述变压器柜内的空间与所述柜体内的空间相隔绝。
63.由上述描述可知，变压器柜内通过固定框架形成一个封闭空间，保证变压器柜内的压强一定。
64.进一步地，还包括进风百叶和出风百叶；
65.所述进风百叶安装在所述门板上且具体位于所述变压器柜前方的位置；
66.所述出风百叶安装在所述柜体远离所述门板的一侧且具体位于所述变压器柜后方的位置。
67.由上述描述可知，由于变压器柜需要在一定高温的工作环境下运行，且变压器柜内的电气件本身对于环境的耐温较高，因此在变压器柜前后使用进风百叶和出风百叶实现采用自然风代替空调，具有更好的散热效果。
68.进一步地，所述变压器柜的固定框架朝向所述进风百叶处设置有密封圈。
69.由上述描述可知，为了保证自然风的散热效果，需要变压器柜始终处于一定的压强环境，因此将变压器柜与进风百叶的连通处设置密封圈做封闭处理，以达到更好的散热效果。
70.进一步地，所述变压器柜的固定框架顶部开设有过线口，所述过线口用于走线，且所述过线口完成走线后进行密封处理。
71.由上述描述可知，过线口可方便柜体内的线束走线，且为了进一步保证变压器柜的封闭效果，因此走线完成后需要对过线口进行打防火泥等密封处理。
72.进一步地，所述出风百叶还包括轴流风机，所述轴流风机设置在所述出风百叶朝向所述变压器柜的一侧。
73.由上述描述可知，为了保证自然风的流通，在出风口处加装轴流风机，进一步提高变压器柜的散热效果。
74.进一步地，所述门板上靠近所述开关空开组件的位置开设有一维护窗口，所述维护窗口外部设置有一高透明亚克力板。
75.由上述描述可知，维护窗口外部设置高透明亚克力板，可以方便工作人员在不打开柜体的门板的情况下查看储能柜内部的情况，进一步提高储能柜的功能集成度。
76.进一步地，还包括消防系统，所述消防系统包括消防瓶、消防控制盒、烟雾传感器和温度传感器；
77.所述消防控制盒设置在所述门板内侧且靠近所述配电柜的位置，所述消防控制盒的宽度与所述配电柜距所述门板的水平距离相适应；
78.所述烟雾传感器和所述温度传感器设置在所述柜体内的顶部下方；
79.所述消防瓶设置在所述柜体内靠近所述不间断电源的一侧。
80.由上述描述可知，为储能柜配备消防系统，提高储能柜的安全性，在内部发生热失控时能够及时进行消防及告警等，有效控制火情。
81.进一步地，所述柜体内还安装有防水挡板；
82.所述防水挡板设置在所述柜体内的底部上方且位于所述电池柜和所述变压器柜前方。
83.由上述描述可知，在电池柜和变压器柜前方设置防水挡板，即在门板内侧门槛处增设防水挡板，保障整个储能柜的防水性能，进一步提高储能柜的功能集成度。
84.本发明的一种储能柜可以应用于储能系统中，通常与充检站、充电桩、电网等配套使用，可实现隔离变压、配电等功能的同时，有效提高空间利用率和储能柜内各设备的装卸及维修便利性，以下结合具体的实施例进行说明：
85.请参照图1至图10，本发明的实施例一为：
86.一种储能柜，如图1、图2及图9所示，包括柜体1和安装在柜体1内的电池柜2、变压器柜3、配电柜4和主控箱5，其中，配电柜4包括开关空开组件41、高压盒42、不间断电源43和储能变流器44。
87.其中，本实施例的柜体1为左右结构，如图2所述，柜体1内的左侧用于安装电池柜2，电池柜2可以根据实际储能柜的左侧空间来选择布置行列数，以充分提高储能效果及储能柜的空间利用率，在本实施例中，电池柜2为两列多排分布；而柜体1内的右侧则自下而上依次安装变压器柜3和配电柜4，且配电柜4内自下而上依次安装开关空开组件41、高压盒42、不间断电源43和储能变流器44，即大部分配电能的电气设备分布在配电柜4上，即如图9所示，考虑到维护操作的方便性，在本实施例中，将重量最大的变压器柜3置于最下方，再将需要经常进行开关操作的开关空开组件41设置在配电柜4上朝向门板16的一侧，并且位于变压器柜3的上方，实现对储能柜内各设备的开关操作以及便于走线。其中，开关空开组件41可以包括但不限于空气开关、配电开关、继电器、断路器、汇流条、保护电路、测量仪器以及辅助设备等等。同时，柜体1的门板16也采用左右开合结构，其中如图2及图5所示，主控箱5安装在门板16内侧且靠近高压盒42的位置，因此高压盒42距门板16的水平距离要与主控箱5的宽度相适应。
88.另外，在本实施例中，配电柜4使用4颗m16
×
40的六角螺栓加大平垫锁付在变压器柜3的固定框架上，装配时可先将配电柜4整体安装完再安装到储能柜中，可极大简化储能柜内电气设备的安装。
89.即在本实施例中，通过储能柜的柜体1划分为左右结构，其中一侧用于放置电柜，另一侧下方放置重量的变压器柜3，上方放置配电柜4，并且配电柜4中自下而上依次放置需要进行配电操作的开关空开组件41以及重量较小的高压盒42、不间断电源43和储能变流器44，既保证了一定的操作高度，又合理布局了储能变流器44、高压盒42、不间断电源43和主
控箱5等电气件，极大提高了空间利用率，同时储能柜的门板16采用左右开合设计，在保证隔离变压及配电等功能集成度高的同时，也便于储能柜内各设备的装卸和开箱维护。
90.请参照图1至图10，本发明的实施例二为：
91.一种储能柜，在上述实施例一的基础上，在本实施例中，如图2所示，柜体1内还安装有空调6，其中，如图4所示，空调6安装在门板16内侧且靠近电池柜2的位置，电池柜2距门板16的水平距离与空调6的宽度相适应。
92.即在本实施例中，柜体1内安装空调6，可实现对储能柜的散热降温，进一步提高储能柜的功能集成度，同时电池柜2在柜体1内设置时预留与门板16之间的空间，不仅可以为空调6提供内嵌在门板16处的安装空间，进一步提高储能柜的空间利用率，也为后期电池柜2故障时维护人员进入储能柜进行维修预留了空间。
93.同时在本实施例中，柜体1内还安装有风道组件7，如图7及图10所示，风道组件7采用拆分设计分为第一组件71和第二组件72，其中第一组件71包括第一进风口711、第一出风口712和第二进风口721，第二组件72包括第二出风口722。在本实施例中，第一进风口711和第二进风口721均设置在电池柜2前方且靠近电池柜2顶部的位置，第一出风口712位于电池柜2上方，第二出风口722与第二进风口721采用管道连通且连通处可拆卸，第二出风口722设置在不间断电源43前方，空调6的冷风口在门板16关合时与第一进风口711和第二进风口721连通，空调6的冷风通过第一出风口712和第二出风口722分别通向电池柜2内部和不间断电源43内部。在本实施例中，由于考虑到需要接入风道及走线的方便，不间断电源43的高度要与空调6出风口的高度尽量保持一致，因此不间断电源43设置在高压盒42与储能变流器44之间。
94.即空调6与风道组件7配合实现对电池柜2和不间断电源43的降温，预防电池柜2和不间断电源43发生热失控，避免设备温度过高而产生故障，从而保证储能柜内部设备的正常稳定运行。同时考虑到装配的可行性，若风道组件7未作拆分，使用一体焊接的方式，则会影响到储能柜内各电气设备的安装，因此本技术的风道组件7采用拆分设计，将整个风道组件7拆分为第一组件71和第二组件72，并通过螺丝锁付的方式实现第一组件71和第二组件72的可拆卸连接，进一步保证了储能柜内各设备的装卸及维护方便，且在第二进风口721和第二出风口722的连通处套设有密封圈，保证第二进风口721和第二出风口722连接处的密封性，避免影响空调6的散热效果。而第一出风口712与两列电池柜2的顶板焊接在一起，第二出风口722与不间断电源43前板焊接在一起，并且电池柜2中各列各排电池间也设置有风道，当储能柜工作时，空调6中的冷风经由第一出风口712和第二出风口722往电池柜2及不间断电源43输送冷气，集中散热，减少了不必要的热损失，大大提高了储能柜的散热效率。
95.在一些实施例中，第二组件72与配电柜4通过锁付件进行锁付，保证风道组件7的稳定性。
96.另外，如图1和图3所示，在本实施例中，储能柜还包括进风百叶8和出风百叶9。其中进风百叶8安装在门板16上且具体位于变压器柜3前方的位置，出风百叶9则安装在柜体1远离门板16的一侧且具体位于变压器柜3后方的位置，且出风百叶9为百叶窗与轴流风机的组合件，轴流风机设置在出风百叶9朝向变压器柜3的一侧。
97.在本实施例中，如图5所示，变压器柜3的宽度与储能柜的柜体1的宽度相适配，并且变压器柜3的固定框架使得变压器柜3中的空间与储能柜内的空间相隔绝，变压器柜3内
形成一个封闭空间，保证压强的稳定。此外，变压器柜3的固定框架与门板16接触的一面贴有密封条，可保证门板16闭合后此变压器柜3中空间的密闭性，同时变压器柜3的固定框架朝向进风百叶8处也设置有密封条，使得变压器柜3形成一个不与柜体1内进行空气流通或者热交换的单独空间，空调6排出的冷空气会散布至整个储能柜的柜体1内，为了保证自然风冷散热的一定压强环境，因此将变压器柜3的固定框架作封闭处理，以达到更好的散热效果。当储能柜运行时，通过自然风循环对变压器柜3单独进行散热，自然风从进风百叶8进入变压器柜3固定框架的单独空间，由于出风百叶9上轴流风机的抽风动作，加速了出风百叶9附近的空气流速，此时整个变压器柜3的压强从进风百叶8到出风百叶9的方向减弱，而由变压器柜3产生的大量热量即可以通过该循环被带出储能柜外。由于变压器柜3需要在一定高温的工作环境下运行，且变压器柜3内的电气件本身对于环境的耐温较高，因此在变压器柜3前后使用进风百叶8和出风百叶9实现采用自然风代替空调6，具有更好的散热效果。同时，在本实施例中，为方便线束走线，变压器柜3的固定框架顶部可通过开设过线口用于线束走线，例如图2所示的两个长腰孔以及两个圆孔，因变压器柜3的固定框架需作封闭处理，当完成线束走先后，四个过线口需打防火泥等密封处理。
98.请参照图1至图10，本发明的实施例三为：
99.一种储能柜，在上述实施例一或实施例二的基础上，在本实施例中，如图1所示，门板16上靠近开关空开组件41的位置开设有一维护窗口10，维护窗口10外部设置有一高透明亚克力板，且如图6所示，维护窗口10内置有指示灯，即维护窗口10外部设置高透明亚克力板，可以方便工作人员在不打开柜体1的门板16的情况下查看储能柜内部的情况，以实现对储能柜的开关、消防启停等控制，从而方便对柜体1内电气设备的维护和更换，进一步提高储能柜的功能集成度。
100.同时，在本实施例中，储能柜内还配备有消防系统，如图2及图8所示，消防系统包括消防瓶12、消防控制盒11、烟雾传感器13和温度传感器14。
101.其中，如图8所示，烟雾传感器13和温度传感器14设置在柜体1内的顶部下方，如图5所示，消防控制盒11设置在门板16内侧的进风百叶8的上方，消防控制盒11的宽度与配电柜4距门板16的水平距离相适应；消防瓶12设置在柜体1内靠近不间断电源43的一侧，当烟感或温感报警时，消防瓶12可自动喷洒灭火气体，控制火情。即在本实施例中，为储能柜配备消防系统，提高储能柜的安全性，在内部发生热失控时能够及时进行消防及告警等，有效控制火情。
102.另外，如图2所示，柜体1内还安装有防水挡板15，防水挡板15设置在柜体1内的底部上方且位于电池柜2和变压器柜3前方。
103.由上述描述可知，在电池柜2和变压器柜3前方设置防水挡板15，即在门板16内侧门槛处增设防水挡板15，保障整个储能柜的防水性能，进一步提高储能柜的功能集成度。
104.由上述描述可知，从整体来看，本实施例的储能柜内的排布依次为左侧放置电池柜2，右侧自下而上依次放置变压器柜3、开关空开组件41、高压盒42、不间断电源43和储能变流器44，其中因不需要经常进行操作，且变压器柜3重达300kg，为了便于安装，将变压器柜3设置在右侧下方，方便叉车插入安装；而需要进行操作的开关空开组件41放置于变压器柜3上，既保证了一定的操作高度，又在走线及风道走向上合理布局了储能变流器44、不间断电源43和高压盒42等电气设备。
105.综上所述，本发明提供的一种储能柜，具有以下有益效果：
106.1、通过根据集成在储能柜柜体内的各设备的安装布局，在保证储能柜功能集成度高的同时，极大提高了储能柜的空间利用率及装卸维修的便利性。
107.2、在储能柜内配备空调和风道组件，对储能柜内的电池柜及不间断电源进行降温散热，有效避免电池发生热失控大致储能柜发生火情，进一步提高储能柜的功能集成度。
108.3、通过进风百叶和出风百叶实现对变压器柜的单独散热，进一步提高储能柜的安全性。
109.4、在储能柜内配备消防系统，在储能柜发生火情时能够及时进行灭火及告警，有效控制火情，提高储能柜的安全性和功能集成度。
110.5、储能柜体内加装防水门板、维护窗口采用高透明亚克力板等设计，进一步提高了储能柜的安全型及维护的便利性。
111.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。