一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法

专利检索2025-01-08  43


本发明涉及储能相关,尤其涉及一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法。


背景技术:

1、储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程,对新能源和可再生能源的研究和开发,寻求提高能源利用率的先进方法,已成为全球共同关注的首要问题,对中国这样一个能源生产和消费大国来说,既有节能减排的需求,也有能源增长以支撑经济发展的需要,这就需要大力发展储能产业,储能产品的安全性一直是业界最为关心的因素之一,传统的储能系统在应对火灾发生时,通过软件保护停机+水浸式消防或惰性气体喷淋两级方式进行消防控制,控制策略不完善,而串联式采用三级消防机制,第一级检测到电池温度异常时,pcs停机,切除交直流回路;第二级检测电池热失控趋势时,灭火气体喷淋,抑制隐患放大,阻止局部事故蔓延,防止储能系统局部故障演变为全局性火灾,第三级即使最后发生火情,采用水浸式消防,喷水灭火,冷却电芯,阻断电池持续热失效,防止复燃,但现有的大多数聚物储能装置,采用的是传统单串储能方式,不具备串联的管理方式,单个储能设备出现稳定就会影响整体,故此,特别需要一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法。

2、现有的大多数聚物储能装置,采用的是传统单串储能方式,不具备串联的管理方式,而串联式采用分布式架构,单个电池模块故障不会影响整体运行,提高了系统的可靠性,因为是一簇一管理,单簇出问题不会影响到其他设备正常运行,安全性能大幅提升,其次现有的聚物储能装置,现场的安装、日常的运维、失效维修,需专业人员巡检及维修,无法做到哪里出现问题就修哪里,耗时耗力。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法,以解决上述背景技术中提出的现有的大多数聚物储能装置,采用的是传统单串储能方式,不具备串联的管理方式,而串联式采用分布式架构,单个电池模块故障不会影响整体运行,提高了系统的可靠性,因为是一簇一管理,单簇出问题不会影响到其他设备正常运行,安全性能大幅提升,其次现有的聚物储能装置,现场的安装、日常的运维、失效维修,需专业人员巡检及维修,无法做到哪里出现问题就修哪里,耗时耗力的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法,包括聚物储能设备,所述聚物储能设备的一侧表面设置有安装机构,所述聚物储能设备的上方表面设置有支撑机构;

3、所述安装机构包括电池柜、滑动槽、滑动块、电池、握把、限位槽、弹簧和限位块,所述聚物储能设备的一侧表面安装有电池柜,所述电池柜的内侧表面开设有滑动槽,所述滑动槽的内侧表面滑动连接有滑动块,所述滑动块的一侧表面固定连接有电池,所述电池的一侧表面固定连接有握把,所述电池柜的一侧表面开设有限位槽,所述限位槽的内侧表面固定连接有弹簧,所述弹簧的一端表面固定连接有限位块。

4、优选的,所述限位块和弹簧构成伸缩结构,所述限位块以电池的中轴线对称设置。

5、优选的,所述限位块和握把卡合连接,所述滑动块以电池的中轴线对称设置。

6、优选的,所述支撑机构包括伸缩柱、第一限位孔、螺栓、固定柱、第二限位孔、连接件、支撑板和太阳能板,所述聚物储能设备的上方表面安装有伸缩柱,所述伸缩柱的一侧表面开设有第一限位孔,所述第一限位孔的内侧表面转动连接有螺栓,所述螺栓的外侧表面转动连接有固定柱,所述固定柱的外侧表面开设有第二限位孔,所述固定柱的一侧表面安装有连接件,所述连接件的上方表面固定连接有支撑板,所述支撑板的上方表面安装有太阳能板。

7、优选的,所述伸缩柱的外壁尺寸和固定柱的内壁尺寸相吻合,所述第一限位孔在伸缩柱的一侧表面等间距分布。

8、优选的,所述一种串联式生态型地聚物储能装置制造方法,如上述所述的任一聚物储能设备,聚物储能装置制造方法步骤如下:

9、设施包括电池簇、dc/dc、直流电缆、多个变流器、第一交流电缆、交流汇流箱、第二交流电缆、升压变压器、电池柜、储能就地管理系统、能量管理系统和电网调度;

10、步骤一:储能电池采用选用zrc-yjv22-0.6/1kv-3×70+1×25交流电缆,通信电缆选用2*2*1.0的rs485低阻钢带铠装屏蔽双绞线。

11、步骤二:储能电池舱设计有隔热系统,电池管理系统对储能电池组的充放电保护进行管理,充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值,同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态。

12、步骤三:能量管理系统可实现实时监控、功率控制等功能,通过采集电池组、储能单元的实时数据,实现储能系统的实时监测和控制。

13、步骤四:储能系统及配电装置均采用集装箱方案,即储能电池及配电柜等都放置于成品钢制集装箱内,将集装箱安置于基础上,采用天然地基,由于基础对防水要求较高,并采用钢筋混凝土箱型基础,集装箱基础顶面设计标高,高出场地自然标高,以免积水。

14、优选的,所述储能就地管理系统包括储能变流器、箱变、升压站和电网。

15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该一种串联式生态型地聚物储,储能电池运行方式采用每日一充、一放,电池舱设计有隔热系统,避免环境温度过高,增加系统自耗电量,电池管理系统对储能电池组的充放电保护进行管理,充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值,实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果,同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命,能量管理系统可实现实时监控、功率控制等功能,通过采集电池组、储能单元的实时数据,实现储能系统的实时监测和控制,储能系统及配电装置均采用集装箱方案,即储能电池及配电柜等都放置于成品钢制集装箱内,将集装箱安置于基础上,集装箱其重量较小,对地基承载力要求不高,一般采用天然地基,由于基础对防水要求较高,并采用钢筋混凝土箱型基础,集装箱基础顶面设计标高一般高出场地自然标高,以免积水,通过电池柜、滑动槽、滑动块、电池、握把、限位槽、弹簧和限位块的设置,在使用过程中,首先使用双手挤压两个限位块,限位块受力挤压弹簧,使限位块收缩到将限位槽中,然后将电池滑动放入电池柜中,此时与电池固连的滑动块,在滑动槽中滑动,待将电池滑动到指定位置后,此时限位块受弹簧弹力作用弹出,将限位块卡进握把中,使电池限位在电池柜内,这样就完成了电池便捷安装的效果,我们在聚物储能设备接有光伏组件以及太阳能板,并考虑到现有的光伏发电地区不同,月份不同的情况,光伏发电时段与尖峰、峰、平电价时间段均有重叠,不仅抵消了大部分用电量,而且在光照好的时间段还有向电网反送电的情况,设置了可以调节的支撑,首先将伸缩柱安装在聚物储能设备上,然后把伸缩柱和固定柱滑动连接,在伸缩柱和固定柱上开设的第一限位孔和第二限位孔贯穿连接螺栓,然后在固定柱上连接连接件,再在连接件上安装支撑板,最后将支撑板上安装太阳能板,这样在太阳能板使用过程中,可以依据当地的环境,使用螺栓固定在不同的高度上进行角度的调节,这样就完成了太阳能板的支撑以及角度调节的效果。


技术特征:

1.一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法,包括聚物储能设备(1),其特征在于:所述聚物储能设备(1)的一侧表面设置有安装机构(2),所述聚物储能设备(1)的上方表面设置有支撑机构(3);

2.根据权利要求1所述的一种串联式生态型地聚物储能装置,其特征在于:所述限位块(208)和弹簧(207)构成伸缩结构,所述限位块(208)以电池(204)的中轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种串联式生态型地聚物储能装置,其特征在于:所述限位块(208)和握把(205)卡合连接,所述滑动块(203)以电池(204)的中轴线对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种串联式生态型地聚物储能装置,其特征在于:所述支撑机构(3)包括伸缩柱(301)、第一限位孔(302)、螺栓(303)、固定柱(304)、第二限位孔(305)、连接件(306)、支撑板(307)和太阳能板(308),所述聚物储能设备(1)的上方表面安装有伸缩柱(301),所述伸缩柱(301)的一侧表面开设有第一限位孔(302),所述第一限位孔(302)的内侧表面转动连接有螺栓(303),所述螺栓(303)的外侧表面转动连接有固定柱(304),所述固定柱(304)的外侧表面开设有第二限位孔(305),所述固定柱(304)的一侧表面安装有连接件(306),所述连接件(306)的上方表面固定连接有支撑板(307),所述支撑板(307)的上方表面安装有太阳能板(308)。

5.根据权利要求4所述的一种串联式生态型地聚物储能装置,其特征在于:所述伸缩柱(301)的外壁尺寸和固定柱(304)的内壁尺寸相吻合,所述第一限位孔(302)在伸缩柱(301)的一侧表面等间距分布。

6.所述一种串联式生态型地聚物储能装置制造方法,如上述1-5所述的任一聚物储能设备,聚物储能装置制造方法步骤如下:

7.根据权利要求6所述的聚物储能装置制造方法,其特征在于:所述储能就地管理系统包括储能变流器、箱变、升压站和电网。


技术总结
本发明涉及储能相关技术领域,尤其涉及一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法,包括聚物储能设备,所述聚物储能设备的一侧表面设置有安装机构,所述聚物储能设备的上方表面设置有支撑机构。该一种串联式生态型地聚物储能装置及其制造方法,首先使用双手挤压两个限位块,限位块受力挤压弹簧,使限位块收缩到将限位槽中,然后将电池滑动放入电池柜中,此时与电池固连的滑动块,在滑动槽中滑动,待将电池滑动到指定位置后,此时限位块受弹簧弹力作用弹出,将限位块卡进握把中,使电池限位在电池柜内。

技术研发人员:席翔,储洪强,赵子杰,李海龙,顾薇,谢雯,廖城坤,陈友元,裴景奇
受保护的技术使用者:河海大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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