[發明專利]一種臥槽堆疊式儲能電池庫

有效

• 申請號: 201611248272.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106784481B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 涂繼國;田志華;焦樹強;蘇小弟
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;北京金呂能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/244
• 分類號: H01M50/244;H01M50/204;H01M50/509;H01M50/267;H01M10/617;H01M10/6563;H01M10/42;H02J7/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明提供一種臥槽堆疊式儲能電池庫，該臥槽堆疊式儲能電池庫，包括至少1個儲能電池堆、電池架、電池管理系統、能量控制系統和后臺監控系統；通過儲能電池模塊的串聯可形成高壓儲能電池堆，通過儲能電池堆的并聯可形成大容量的儲能電池庫。模塊化的設計方便大規模的儲能電池進行組裝、維護，臥槽堆疊式擺放可有效減小儲能電池堆的占地面積，提高儲能電池堆的體積密度、經濟性和適用性。

技術領域

本發明涉及電池儲能領域，具體涉及到一種模塊化的臥槽堆疊式儲能電池庫。

背景技術

從能源資源和保護環境角度，光伏發電、風力發電等可再生能源的發展已經受到了廣泛的重視和應用。優化可再生能源產業鏈，實現可再生能源產業集約化、規模化、高效化發展，已經成為能源發展的重要方向。

分布式能源資源穩定性差，分布式發電系統屬于間歇性工作，受氣候環境因素的影響大，所以中大規模分布式發電系統所發的電能質量差，直接接入電網會形成較大沖擊，這是目前部分風光資源優越地區存在棄風棄光現象的重要原因。

另外，用戶端用電量存在峰平谷現象，會造成電能的浪費。

于是，電能存儲應用而生。儲能系統在電網中可起到“負荷調節、配合新能源接入、彌補線損、功率補償、提高電能質量、孤網運行、削峰填谷”等作用。

相比于抽水蓄能、飛輪儲能等物理儲能方式，電化學儲能對地理要求相對較低，技術相對成熟，是目前儲能領域中應用較多的一種方式。但電化學電池能量密度和體積密度較低，大規模儲能設施占地面積大，檢修維護難度大，與我國風光資源豐富的地區大力發展可再生能源發電的現狀與需求的矛盾日益突出。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，解決實際應用中出現的矛盾，本發明提供一種臥槽堆疊式儲能電池庫，方便大規模的儲能電池進行組裝、維護，可有效減小儲能電池堆的占地面積，提高儲能電池堆的體積密度。

本發明的技術方案是：一種臥槽堆疊式儲能電池庫，其特征在于，該臥槽堆疊式儲能電池庫，包括至少1個儲能電池堆、電池架、電池管理單元、能量控制系統和后臺監控系統；

其中，所述儲能電池堆包括至少2個儲能模塊并聯，所述儲能模塊，包括至少2個儲能電池單體，并呈臥式堆疊擺放在各層電池架上，所述儲能電池單體之間采用串聯、并聯或串并聯方式；

所述電池架，由底部托板、側壁擋板、支架、卡槽、風扇組成；

所述電池管理系統對所述單體電池、電池組、電池堆進行分層、分級、統一的管理，使各組電池達到均等出力，確保系統達到最佳運行狀態和最長運行時間；

所述能量控制系統用于控制每個所述儲能電池堆的充電和放電過程，進行交直流的變換，所述能量控制系統設置在所述儲能電池的輸出端；

所述后臺監控系統用于監視和控制儲能電池庫的運行工況，所述后臺監控系統通過CAN接口與所述電池管理系統和所述能量控制系統進行通信。

進一步，所述每個儲能電池堆內的儲能模塊是相同的，對2種以上的不同儲能模塊，先分別由相同的儲能模塊集成儲能電池堆，之后不同的儲能電池堆之間再并聯。

進一步，若干儲能電池單體的擺放朝向一致，即每個儲能電池堆內的所有儲能電池單體上與外電路連接的極耳或極柱在同一平面內，且此平面垂直于安裝地面。

進一步，每個所述儲能模塊內，串聯的儲能電池單體間呈直線排列成一排，串聯電池的正、負極分別與相鄰電池的負極和相鄰電池的正極連接；并聯的儲能電池單體間分層堆疊排放，并聯電池的正、負極分別與正上方相鄰電池的正、負極連接。

進一步，所述儲能電池堆內的儲能電池模塊之間呈直線排列成一排，排與排之間再分層堆疊排放，同一排內電池模塊的正負極順序一致，相鄰兩排的儲能電池模塊的正負極順序相反。