[實(shí)用新型]一種沉浸式儲能箱及沉浸式儲能系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022802708.2
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN214313363U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金昌勇;鄭岳久;沈凱;來鑫;姚健;潘松;孫杰宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: H01M50/204
• 分類號: H01M50/204;H01M50/244;H01M50/251;H01M10/613;H01M10/627;H01M10/635;H01M10/6551;H01M10/6563;H01M10/6567;A62C3/16
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本實(shí)用新型涉及一種沉浸式儲能箱及沉浸式儲能系統(tǒng)，儲能箱的防水等級至少為IP68，沉浸在蓄水池內(nèi)，儲能箱的內(nèi)部包括由隔艙板隔開的多個(gè)艙室，各個(gè)艙室上均安裝有與控制器連接的安全注水閥和維護(hù)排水閥；沉浸式儲能系統(tǒng)包括多個(gè)沉浸在蓄水池內(nèi)的儲能箱，蓄水池通過水循環(huán)系統(tǒng)與水源連通，儲能箱通過防水電纜分別與電網(wǎng)和發(fā)電站連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，沉浸式儲能箱的安全性更高，如果某個(gè)艙室出現(xiàn)異常著火，可以向該艙室注水滅火同時(shí)不影響其他艙室，降低了事故發(fā)生造成的損失；沉浸式儲能系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)蓄水池內(nèi)的水溫維持儲能箱內(nèi)的溫度，熱管理效果好，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及儲能箱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種沉浸式儲能箱及沉浸式儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

儲能設(shè)備在未來能源應(yīng)用場景中的作用越來越突出。一方面，在新能源發(fā)電中，風(fēng)能、太陽能發(fā)電具有間歇性、不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，引入儲能設(shè)備可以有效抑制發(fā)電功率波動，從而提高電能質(zhì)量。另一方面，儲能設(shè)備還可以“削峰填谷”，即在電網(wǎng)處于輸出功率低谷時(shí)期吸收電網(wǎng)多余的功率，然后在電網(wǎng)處于輸出功率高峰時(shí)期主動給電網(wǎng)供電，這樣一來，便可大大降低電網(wǎng)的峰值功率，每年可以節(jié)省數(shù)以億元計(jì)的電力功率損失和發(fā)電資源。

目前，儲能設(shè)備的種類有很多，主要分成物理儲能和化學(xué)儲能兩種。其中，物理儲能包括重力儲能、彈力儲能、動能儲能、儲冷儲熱、超導(dǎo)儲能和超級電容器儲能等幾類；化學(xué)儲能包括二次電池儲能、液流電池儲能、氫儲能、化合物儲能、金屬儲能等。不過，已有的各項(xiàng)儲能技術(shù)都還達(dá)不到承擔(dān)超大規(guī)模能源戰(zhàn)略儲備的水平。

在儲能領(lǐng)域中，鋰電池由于其優(yōu)越的庫倫效率，可以達(dá)到能量99％的存儲效率，越來越受儲能領(lǐng)域重視。目前常見的集裝箱式儲能電站，其內(nèi)部使用的就是大容量的磷酸鐵鋰電池作為儲能設(shè)備的基礎(chǔ)單元。但是，由于鋰電池本身固有的安全隱患，使得其在儲能領(lǐng)域的更深度應(yīng)用受到限制。由于鋰電池具有可燃性及火災(zāi)難以撲滅的特點(diǎn)，所以一旦起火，很容易造成火災(zāi)成片的蔓延，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，大量資金和科研被投入到與鋰電池安全相關(guān)的熱失控預(yù)警和消防安全方面。但是，一旦鋰電池發(fā)生熱失控并發(fā)生熱失控的蔓延的話，現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)警手段和消防措施能起到的作用微乎其微。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種沉浸式儲能箱及沉浸式儲能系統(tǒng)，儲能箱沉浸在水中，儲能箱內(nèi)包括由隔艙板隔開的多個(gè)艙室，每個(gè)艙室分別設(shè)有安全注水閥和維護(hù)排水閥，如果某個(gè)艙室出現(xiàn)異常著火，可以向該艙室注水滅火同時(shí)不影響其他艙室，提升了儲能箱的安全性，降低了事故發(fā)生造成的損失，且熱管理效果好。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種沉浸式儲能箱，所述儲能箱的防水等級至少為IP68，且沉浸在水中，儲能箱的內(nèi)部包括由隔艙板隔開的多個(gè)艙室，所述隔艙板上設(shè)有用于線路穿引的線路通道，所述艙室包括電氣系統(tǒng)艙和至少1個(gè)電池艙，各個(gè)艙室內(nèi)均安裝有安全注水閥和維護(hù)排水閥，所述儲能箱的內(nèi)部還設(shè)有控制器，所述控制器分別與安全注水閥和維護(hù)排水閥連接。

進(jìn)一步的，所述安全注水閥和維護(hù)排水閥安裝于儲能箱的箱壁上，所述安全注水閥的安裝位置低于線路通道的位置，所述維護(hù)排水閥安裝于儲能箱的箱壁的底部。

進(jìn)一步的，各個(gè)艙室內(nèi)均安裝有與控制器連接的傳感器單元和攝像頭，所述傳感器單元包括煙霧傳感器和VOC傳感器。

進(jìn)一步的，所述儲能箱的箱壁上設(shè)有散熱翅片和至少1個(gè)箱壁溫度傳感器，各個(gè)艙室內(nèi)均安裝有散熱風(fēng)扇，所述箱壁溫度傳感器和散熱風(fēng)扇分別與控制器連接。

進(jìn)一步的，所述控制器設(shè)于電氣系統(tǒng)艙內(nèi)，所述電氣系統(tǒng)艙內(nèi)還設(shè)有與控制器連接的報(bào)警系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述電池艙內(nèi)設(shè)有電池架，所述電池架上放置有多個(gè)電堆，所述電堆包括多個(gè)相互連接的電池單體，各個(gè)電堆的底部均設(shè)有電堆溫度傳感器，所述電堆溫度傳感器與控制器連接。