一种基于智能电网的光伏储能装置的制作方法

本发明涉及的一种储能装置，特别是涉及应用于光伏发电领域的一种基于智能电网的光伏储能装置。

背景技术：

1、近年来，可再生能源在发电领域得到大力发展，尤其是太阳能，开发利用可再生能源是增加能源持续供给能力、改善能源结构、保障能源安全、逐步恢复自然环境的重要措施。

2、光伏发电并网就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。其中，带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电，带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。

3、但蓄电池在充电池过程中产热时必然的，因此，光伏发电系统中正在进行充、放电的电池箱内部大都处于一种较高的温度环境中，极易发生高温起火事故，而现有针对电池箱的灭火措施一般及时性和针对性较差，难以快速对着火的电池箱进行快速有效的灭火措施。

4、申请内容

5、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是对于光伏发电系统中运行温度较高的储能装置，由于缺乏及时性和针对性较差的灭火措施，其容易发生严重危害的着火事故。

6、为解决上述问题，本发明提供了一种基于智能电网的光伏储能装置，包括光伏发电系统和储能系统，光伏发电系统包括太阳能光伏板、充电控制器和并网逆变器，并网逆变器用于将太阳能光伏板产生的直接电转换成交流电之后接入电网，充电控制器用于将太阳能光伏板产生的直接电以化学能的形式储存在储能系统中，储能系统包括多个安装有蓄电池组的电池箱，还包括同时与多个电池箱连接的消防台，消防台包括储液箱和控制箱，储液箱的内部储存于低沸点的液体灭火剂，储液箱的外端固定连接有液泵，液泵的进水端固定贯穿储液箱并延伸至其内部，液泵的出水端固定连接有输出管；

7、输出管的内部固定连接有温度传感器，输出管远离液泵的一端固定连接有多个与其相通的输液软管，输液软管远离输出管的一端固定贯穿电池箱并与其内部相通，输液软管的内部固定连接有网板和热熔填料，网板和热熔填料固定连接且网板位于热熔填料靠近电池箱的一侧，液泵和温度传感器均与控制箱电性连接。

8、在上述基于智能电网的光伏储能装置中，通过设置同时与多个储能电池箱进行气路连接的消防台，可实现对单一着火的电池箱进行针对性地从内部灭火，具有灭火速度快、效果好且环保的灭火效益。

9、作为本申请的进一步补充，液体灭火剂采用全氟己酮液体，热熔填料采用聚丙烯材料。

10、一种基于智能电网的光伏储能装置，其使用方法包括以下步骤：

11、s1、当与消防台连接的某一电池箱中发生着火事故时，燃烧产生的高温会快速传递至与其连接的输液软管中；

12、s2、高温使得上述输液软管中的热熔填料发生熔化，呈液态流淌在输液软管中，失去对输液软管的封堵作用；

13、s3、随后高温热量可通过上述输液软管传递至输出管中，使温度传感器监测的温度数据明显增大，超出了预定的安全值，从而触发控制箱进行灭火措施；

14、s4、灭火措施：控制箱控制液泵启动，将储液箱中的全氟己酮液体通过输出管分散输入多个输液软管中，由于其它正常电池箱所连接的输液软管仍处于封堵状态，因此绝大部分的全氟己酮液体会通过步骤s3中的输液软管进入着火的电池箱中，与蓄电池组接触，并填充在各个单体电池之间，通过全氟己酮液体的相变物理反应以及与氧气化学反应，直接从电池箱内部进行有效灭火。

15、作为本申请的又一种改进，输出管和输液软管之间设有过渡箱，输出管和过渡箱之间固定连接有与二者均相通的导液软管，多个输液软管均与过渡箱连接并相通。

16、作为本申请的又一种改进的补充，过渡箱包括箱体，箱体的内部滑动连接有沉重活塞板，导液软管与箱体的连接处位于沉重活塞板的下侧，多个输液软管均匀分布于箱体的侧端，且二者的连接处同样位于沉重活塞板的下侧。

17、作为本申请的又一种改进的补充，箱体的内底面固定连接有压力传感器和柔性罩，柔性罩罩于压力传感器的外侧，且其位于沉重活塞板的下侧，压力传感器与控制箱电性连接，柔性罩采用防水弹性橡胶材料。

18、作为本申请的又一种改进的补充，初始状态时输液软管以及沉重活塞板的下侧空间内均填充有惰性气体，且沉重活塞板下端与柔性罩上端呈不接触状态。

19、作为本申请的又一种改进的补充，箱体的侧端开设有多个均匀分布的气孔，气孔位于沉重活塞板的上侧。

20、作为本申请的又一种改进的补充，输液软管包括一对软管套和位于一对软管套之间的溢气环，溢气环包括防水透气膜和一对网筒，一对网筒呈内外套设的状态固定连接于一对软管套之间，防水透气膜固定连接于一对网筒之间。

21、作为本申请的又一种改进的补充，溢气环位于网板远离电池箱的一侧，同时位于热熔填料的正外侧，且溢气环的宽度小于热熔填料的宽度。

22、综上所述，本申请通过多个输液软管实现了消防台同时与多个储能电池箱之间的气路连接，实现了对多个电池箱的同步监测，具有大范围防火监测效益，并且，通过输液软管内部热熔填料的设置，使得输液软管可因温度高低情况分别呈现出封闭或开放能力，自动实现了全氟己酮的针对性输送，进而对着火的电池箱进行针对性灭火，再结合全氟己酮的物理相变和化学双道反应，直接从电池箱内部进行有效灭火，具有灭火速度快、效果好且环保的灭火效益。

技术实现思路

技术特征：

1.一种基于智能电网的光伏储能装置，包括光伏发电系统和储能系统，所述光伏发电系统包括太阳能光伏板、充电控制器和并网逆变器，所述并网逆变器用于将太阳能光伏板产生的直接电转换成交流电之后接入电网，所述充电控制器用于将太阳能光伏板产生的直接电以化学能的形式储存在储能系统中，所述储能系统包括多个安装有蓄电池组的电池箱，其特征在于：还包括同时与多个电池箱连接的消防台，所述消防台包括储液箱(1)和控制箱(2)，所述储液箱(1)的内部储存于低沸点的液体灭火剂，所述储液箱(1)的外端固定连接有液泵(3)，所述液泵(3)的进水端固定贯穿储液箱(1)并延伸至其内部，所述液泵(3)的出水端固定连接有输出管(4)；

2.根据权利要求1所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述液体灭火剂采用全氟己酮液体，所述热熔填料(8)采用聚丙烯材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述输出管(4)和输液软管(6)之间设有过渡箱(9)，所述输出管(4)和过渡箱(9)之间固定连接有与二者均相通的导液软管(10)，多个所述输液软管(6)均与过渡箱(9)连接并相通。

5.根据权利要求4所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述过渡箱(9)包括箱体(91)，所述箱体(91)的内部滑动连接有沉重活塞板(92)，所述导液软管(10)与箱体(91)的连接处位于沉重活塞板(92)的下侧，多个所述输液软管(6)均匀分布于箱体(91)的侧端，且二者的连接处同样位于沉重活塞板(92)的下侧。

6.根据权利要求5所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述箱体(91)的内底面固定连接有压力传感器(94)和柔性罩(93)，所述柔性罩(93)罩于压力传感器(94)的外侧，且其位于沉重活塞板(92)的下侧，所述压力传感器(94)与控制箱(2)电性连接，所述柔性罩(93)采用防水弹性橡胶材料。

7.根据权利要求6所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：初始状态时所述输液软管(6)以及沉重活塞板(92)的下侧空间内均填充有惰性气体，且沉重活塞板(92)下端与柔性罩(93)上端呈不接触状态。

8.根据权利要求4所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述箱体(91)的侧端开设有多个均匀分布的气孔(9101)，所述气孔(9101)位于沉重活塞板(92)的上侧。

9.根据权利要求1所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述输液软管(6)包括一对软管套(61)和位于一对软管套(61)之间的溢气环，所述溢气环包括防水透气膜(63)和一对网筒(62)，一对所述网筒(62)呈内外套设的状态固定连接于一对软管套(61)之间，所述防水透气膜(63)固定连接于一对网筒(62)之间。

10.根据权利要求9所述的一种基于智能电网的光伏储能装置，其特征在于：所述溢气环位于网板(7)远离电池箱的一侧，同时位于热熔填料(8)的正外侧，且溢气环的宽度小于热熔填料(8)的宽度。

技术总结
本发明涉及一种基于智能电网的光伏储能装置，包括光伏发电系统和储能系统，储能系统包括多个安装有蓄电池组的电池箱，多个电池箱同时连接的同一消防台，通过多个输液软管实现了消防台同时与多个储能电池箱之间的气路连接，实现了对多个电池箱的同步监测，具有大范围防火监测效益，并且，通过输液软管内部热熔填料的设置，使得输液软管可因温度高低情况分别呈现出封闭或开放能力，自动实现了全氟己酮的针对性输送，进而对着火的电池箱进行针对性灭火，再结合全氟己酮的物理相变和化学双道反应，直接从电池箱内部进行有效灭火，具有灭火速度快、效果好且环保的灭火效益。

技术研发人员：孙伟,李卫,陆兴福,胡昆民,黄勇
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司铜陵市义安区供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16