一种分布式液冷储能系统的制作方法

本发明涉及液冷储能，具体涉及一种分布式液冷储能系统。

背景技术：

1、新能源发电具备波动性较大、调节能力较差等特点，电力系统对于平滑输出、调峰调频等电力辅助服务的需求明显增长。随着新能源发电占比提升，电力能源结构将明显变化，储能需求加速释放。电化学储能储存的能量可以用做应急能源，也可以用于在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于削峰填谷，减轻电网波动。配合太阳能发电、水利发电和风能发电等发电方式，有助于可以降低弃电率。液冷技术通过液体对流换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度。液冷的温差控制优于风冷，液冷的流体温度和流量控制比风冷的风道控制简单，采用液冷的电池寿命更长。综合成本考虑，液冷系统比风冷系统更有优势，同时，液冷的储能系统也在逐渐推广应用。但是液冷储能系统在长时间使用后可能发生液冷管老化，产生漏液等现象，使冷却液减少，进而影响对电池的散热，减少电池使用寿命，同时可能因为漏液而产生一定的安全问题，所以工作人员需要定期检查和维护，保证冷却液充足不漏液。

2、申请号为cn202310481372.x的专利涉及制冷机组技术领域，尤其涉及到门置式液冷机组及带门置式液冷机组的储能机柜。储能机柜包括储能机柜和液冷机组，储能机柜用于容纳电池包或功率变换器中的至少一个以及液冷机组；其中，储能机柜包括柜体和柜门，柜门用于闭合柜体，柜体用于固定电池包或功率变换器的至少一个，液冷机组固定于柜门朝向电池包括或功率变换器的一侧。本申请中的带门置式液冷机组的储能机柜中的液冷机组固定于储能系统的柜门，以减小液冷机组占用的储能系统中柜体的空间，提高储能系统的空间利用率。

3、但是，该专利中没有考虑到储能机柜在长期使用中冷却液减少的问题，不便于添加冷却液；该专利中的冷却机组占用空间较小，内部零件拥挤，同时该专利中的管路组件在插拔中有可能产生漏液，不便于工作人员定期检查和维护，有一定的安全隐患；该专利中的液冷机组与电池和功率转换器之间没有设置缓冲带和调节阀，不容易控制冷却液流速，不便于控制管路温度，容易使电池散热不均匀，降低了电池和管路的使用寿命。

4、因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的一种分布式液冷储能系统。

2、为达到本发明之目的，采用如下技术方案：一种分布式液冷储能系统，包括：储能柜、与所述储能柜固定连接的液冷柜、用来为储能柜进行液冷的液冷设备、用来控制系统的系统控制机构、以及，为所述液冷设备补充冷却介质的补液机构；所述补液机构由传送带、固定安装在所述传送带上的冷却液缓冲箱、带动所述传送带转动的电机、为所述冷却液缓冲箱内部注入冷却液的注液组件、贯穿所述冷却液缓冲箱的出液管、以及，引导冷却液从所述冷却液缓冲箱流向储能柜中的通液组件组成；所述冷却液缓冲箱底部开设有入液口；所述入液口的两侧开设有滑槽；所述出液管上开设有出液口。

3、进一步的，所述注液组件由注液管、入液管、固定安装在所述液冷柜内部的调节阀、以及，一端与所述滑槽滚动连接的螺纹管组成；所述注液管与所述入液管均与所述螺纹管的另一端螺纹连接。

4、进一步的，所述通液组件由通液管、与所述通液管一体连接的限位块、以及，与所述通液管一体连接的隔板组成；所述隔板的一侧开设有与所述出液口匹配的通液口，且所述隔板的另一侧均匀的开设有与所述通液口连通的通孔。

5、进一步的，所述通液管套接在所述出液管上；所述出液口设有o型密封圈。

6、进一步的，所述储能柜与所述液冷柜的连接处开设有管道安装孔。

7、进一步的，所述入液口内设有与所述螺纹管匹配的螺纹槽。

8、进一步的，所述系统控制机构由与所述储能柜电连接的控制模块、数据处理模块、操作屏、固定安装在电池表面的温度传感器、以及，固定安装在所述冷却液缓冲箱中的液位传感器组成；所述控制模块与所述数据处理模块均设置在所述储能柜外部，且所述数据处理模块与所述控制模块电连接；所述操作屏与所述控制模块电连接；所述温度传感器与所述数据处理模块电连接；所述液位传感器与所述数据处理模块电连接。

9、进一步的，所述调节阀与所述控制模块电连接；所述电机与所述控制模块电连接。

10、进一步的，该设备中的温控方法包括以下几个步骤：

11、步骤一：工作人员将液冷储能设备编号，并设置好温度的临界值，以下温度临界值均以常温20℃至25℃，高温30℃，低温12℃为例；

12、步骤二：温度传感器定时监测记录电池上的温度数据；

13、步骤三：数据处理模块实时获取温度传感器上记录的温度数值；

14、步骤四：数据处理模块剔除一段时间内的最大温度和最小温度后，计算平均温度；

15、步骤五：将全部温度数据传输至操作屏，便于工作人员观察，同时将最小温度、最大温度和平均温度传输给控制模块；

16、步骤六：当某液冷储能设备反馈的温度tmin＞12℃且tmax＜30时，该设备进行供能，但是通过向控制模块发送指令控制电机带动传送带转动，进而带动所述冷却液缓冲箱移动，使所述入液口移动至所述注液管和所述入液管之间，以关闭该设备中的液冷设备；当tmin≤12℃并且tavg≤20℃时，加大该液冷储能设备的功能效率；当tavg≥25℃且tmax≥30℃时，通过向控制模块发送指令控制电机带动传送带转动，进而带动所述冷却液缓冲箱移动，使所述入液口与所述入液管连通，以打开该设备的液冷设备，根据电池温度的高低通过控制模块控制调节阀，进而达到控制冷却液流速和流量的效果，随后对电池进行液冷处理，同时根据实际情况减少或关闭该设备的供能。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

18、1、本发明一种分布式液冷储能系统，通过电机控制冷却液缓冲箱运动方向，以达到改变冷却液缓冲箱内部管路通道的作用，达到了控制注液组件以及通液组件是否工作的效果；同时对通液管和出液管进行设计，使其便于插拔，且不产生漏液，便于后期工作人员的检查和维护；

19、2、本发明通过设置注液组件，可以快速对机体内补充冷却液；同时利用系统控制机构对整个系统进行监控以及控制冷却液缓冲箱的位置，实现了智能调配资源、控制注液组件是否注液、散热是否进行等操作，便于根据实际情况调用储能设施，更节能效率更高，且提高了对储能设施的散热效果，提高了电池和管路的使用寿命。

20、3、本发明通过在液冷柜内部利用冷却液缓冲箱与储能柜连通，对入液管和注液管进行设计，同时在液冷柜内部设有调节阀，再通过软件控制，以达到控制设备在注液和冷却时冷却液流速恒定的效果，使散热更稳定、更均匀，进一步提高了管路和电池的使用寿命。

技术特征：

1.一种分布式液冷储能系统，其特征在于，包括：储能柜、与所述储能柜固定连接的液冷柜、用来为储能柜进行液冷的液冷设备、用来控制系统的系统控制机构、以及，为所述液冷设备补充冷却介质的补液机构；

2.如权利要求1所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述注液组件由注液管、入液管、固定安装在所述液冷柜内部的调节阀、以及，一端与所述滑槽滚动连接的螺纹管组成；所述注液管与所述入液管均与所述螺纹管的另一端螺纹连接。

3.如权利要求2所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述通液组件由通液管、与所述通液管一体连接的限位块、以及，与所述通液管一体连接的隔板组成；所述隔板的一侧开设有与所述出液口匹配的通液口，且所述隔板的另一侧均匀的开设有与所述通液口连通的通孔。

4.如权利要求3所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述通液管套接在所述出液管上；所述出液口设有o型密封圈。

5.如权利要求4所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述储能柜与所述液冷柜的连接处开设有管道安装孔。

6.如权利要求5所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述入液口内设有与所述螺纹管匹配的螺纹槽。

7.如权利要求6所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述系统控制机构由与所述储能柜电连接的控制模块、数据处理模块、操作屏、固定安装在电池表面的温度传感器、以及，固定安装在所述冷却液缓冲箱中的液位传感器组成；所述控制模块与所述数据处理模块均设置在所述储能柜外部，且所述数据处理模块与所述控制模块电连接；所述操作屏与所述控制模块电连接；所述温度传感器与所述数据处理模块电连接；所述液位传感器与所述数据处理模块电连接。

8.如权利要求7所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，所述调节阀与所述控制模块电连接；所述电机与所述控制模块电连接。

9.如权利要求8所述的一种分布式液冷储能系统，其特征在于，该设备中的温控方法包括以下几个步骤：

技术总结
本发明涉及液冷储能技术领域，公开了一种分布式液冷储能系统，包括：储能柜、与储能柜固定连接的液冷柜、用来为储能柜进行液冷的液冷设备、用来控制系统的系统控制机构、以及，为液冷设备补充冷却介质的补液机构。本发明可以快速对机体内补充冷却液；同时利用系统控制机构对整个系统进行监控以及控制冷却液缓冲箱的位置，实现了智能调配资源、控制注液组件是否注液、散热是否进行等操作，便于根据实际情况调用储能设施，更节能效率更高，且提高了对储能设施的散热效果，提高了电池和管路的使用寿命。

技术研发人员：丛尤亮,贲秋程,肖颜玉,栾伟,姜子亮
受保护的技术使用者：翠鸟新能源科技（南通）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5