一种集装箱式储能系统的制作方法

本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种集装箱式储能系统。

背景技术：

储能系统是智能电网、可再生能源系统、能源互联网的重要组成部分。目前，市面上较为常见的一种储能系统为集装箱式储能系统。集装箱式储能系统主要包括集装箱、以及设置在集装箱内的多个蓄电池组以及一台储能变流器(pcs，powerconversionsystem)。其中，每一蓄电池组中均包括多个蓄电池，该多个蓄电池之间串联连接。蓄电池组之间通过串联和/或并联的方式接入储能变流器。这种布局方式的不足之处在于：(1)一旦某个蓄电池组出现异常、或者储能变流器出现异常，则会导致整个集装箱式储能系统停止工作，如此一来，会严重影响到集装箱式储能系统的稳定运行以及工作效率，从而导致集装箱式储能系统的收益无法得到保障；(2)当集装箱式储能系统容量较大蓄电池组数量较多时，蓄电池组需要通过高压接入至储能变流器，而高压接入的方式需要额外使用变压器等元器件，不但会导致系统成本的增加、还会降低系统运行的灵活性。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供了一种集装箱式储能系统，该集装箱式储能系统包括：

集装箱以及设置在该集装箱内的多个储能模块；

每一所述储能模块均包括由多个蓄电池串联所形成的蓄电池组、以及与该蓄电池组连接的储能变流器。

根据本实用新型的一个方面，在该集装箱式储能系统中，每一所述储能模块还包括高压箱，该高压箱与所述蓄电池组串联后连接至所述储能变流器。

根据本实用新型的另一个方面，在该集装箱式储能系统中，所述多个储能模块以堆叠的方式布置在所述集装箱沿长度方向上的一侧或者两侧，其中，每一所述储能模块中的所述蓄电池、所述高压箱以及所述储能变流器均按照相同的顺序沿所述集装箱长度方向依次排列。

根据本实用新型的又一个方面，在该集装箱式储能系统中，所述集装箱的规格是40尺，所述储能模块的数量范围是1个至12个，每一所述储能模块中的蓄电池的数量范围是7个至22个。

根据本实用新型的又一个方面，在该集装箱式储能系统中，所述多个储能模块中的储能变流器集成在一个设备柜中。

根据本实用新型的又一个方面，在该集装箱式储能系统中，所述集装箱内设置有防火隔板，该防火隔板上开设有防火门，该防火隔板将所述集装箱分隔成电池舱和设备舱，其中，所述蓄电池组设置在所述电池舱内，所述储能变流器设置在所述设备舱内。

根据本实用新型的又一个方面，在该集装箱式储能系统中，所述防火门上开设有透明观察窗。

根据本实用新型的又一个方面，在该集装箱式储能系统中，所述透明观察窗的材料是防火玻璃。

本实用新型所提供的集装箱式储能系统包括集装箱以及设置在该集装箱内的多个储能模块，每一储能模块均包括多个蓄电池以及一台储能变流器，其中，该多个蓄电池通过串联连接的方式形成蓄电池组，该蓄电池组进一步与储能变流器连接。与蓄电池组串联和/或并联后连接至一台储能变流器的现有储能系统相比，本实用新型所提供的集装箱式储能系统中的每个储能模块单独运行，一方面，当某个储能模块中的蓄电池或者储能变流器出现异常时，除了该储能模块停止运行之外，其他储能模块不会受到任何影响仍可正常工作，从而可以有效提高集装箱式储能系统的工作效率以及确保集装箱式储能系统的稳定运行，进而使集装箱式储能系统的收益得到保障；另一方面，无论集装箱式储能系统的容量多大均可采用低压接入的方式，从而有利于降低系统成本以及提高系统运行灵活性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本实用新型的一个具体实施例的集装箱式储能系统中储能模块的电路连接示意图；

图2是根据本实用新型的另一个具体实施例的集装箱式储能系统中储能模块的电路连接示意图；

图3是根据本实用新型的一个具体实施例的集装箱式储能系统的内部布局示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为了更好地理解和阐释本实用新型，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型提供了一种集装箱式储能系统，该集装箱式储能系统包括：

集装箱以及设置在该集装箱内的多个储能模块；

每一所述储能模块均包括由多个蓄电池串联所形成的蓄电池组、以及与该蓄电池组连接的储能变流器。

下面，将对上述集装箱式储能系统的各个构成部分进行详细说明。

具体地，本实用新型所提供的集装箱式储能系统包括呈长方体形状的集装箱(未示出)。在本实施例中，集装箱的规格是40尺。本领域技术人员可以理解的是，集装箱的规格不应该仅仅限定为40尺，而是可以根据实际需求进行相应设计，为了简明起见在此不再对集装箱所有可能的规格进行一一列举。

本实用新型所提供的集装箱式储能系统还包括多个储能模块，该多个储能模块设置在集装箱内。请参考图1，图1是根据本实用新型的一个具体实施例的集装箱式储能系统中储能模块的电路连接示意图。如图所示，每一储能模块100均包括多个蓄电池110以及一台储能变流器120，其中，该多个蓄电池110串联形成蓄电池组后与储能变流器120进行连接。在本实施例中，蓄电池采用的是磷酸铁锂电池。本领域技术人员可以理解的，蓄电池不应该仅仅限于磷酸铁锂电池，其他可以实现化学能和电能相互转换的电池也适用于本实用新型中的蓄电池，为了简明起见，在此不再对蓄电池的所有可能类型进行一一列举。储能模块100中蓄电池110的数量可以根据实际系统需求确定，其中，所有储能模块100中的蓄电池110的数量可以相同、也可以不同。在本实施例中，针对于规格为40尺的集装箱来说，储能模块100的数量范围是1个至12个，所有储能模块100包括相同数量的蓄电池110，其中，蓄电池110的数量范围是7个至22个。储能变流器120用于控制蓄电池的充电和放电过程。在本实施例中，储能变流器120采用ac/dc双向储能变流器实现。此外，所有储能模块100中的储能变流器120优选集成在一个设备柜(未示出)中，以便于工作人员进行管理维修。

请参考图2，图2是根据本实用新型的另一个具体实施例的集装箱式储能系统中储能模块的电路连接示意图。如图2所示，每一储能模块100优选地还包括作为电池管理系统的高压箱130，其中，蓄电池组与高压箱130串联后连接至储能变流器120。

下面以储能模块包括蓄电池、高压箱以及储能变流器为例对集装箱内储能模块的一个优选布局方式进行说明。具体地，多个储能模块以堆叠的方式布置在集装箱沿长度方向上的一侧或者两侧，其中，每一储能模块中的蓄电池、高压箱以及储能变流器均按照相同的顺序沿集装箱长度方向依次排列。这种排列方式的好处在于：(1)由于蓄电池和高压箱通过串联连接，将其沿集装箱长度方向排列使其位于一条直线上，不但便于串联连接还有利于节约连接所使用的电缆；(2)当所有储能模块均包括数量相同的蓄电池时，针对于位于集装箱同一侧的储能模块来说，其中的蓄电池、高压箱以及储能变流器在堆叠方向上恰好位于相同的位置上，从而使得储能模块的布局整齐美观。请参考图3，图3是根据本实用新型的一个具体实施例的集装箱式储能系统的内部布局示意图。如图所示，集装箱200的一侧设置有5个储能模块，每一储能模块均包括10个蓄电池110、一个高压箱130以及一台储能变流器120。需要说明的是，由于蓄电池110、高压箱130以及储能变流器120设置在集装箱200内部所以此处使用虚线示出以表示透视关系。5个储能模块堆叠放置，每一储能模块中蓄电池110、高压箱130以及储能变流器120从左向右依次排列，其中，所有储能模块中的蓄电池110、高压箱130以及储能变流器120在堆叠方向上均呈对齐的状态，整体布局非常美观。

考虑到蓄电池有可能会出现安全隐患(例如起火、爆炸等)，因此，在一个优选实施例中，集装箱内设置有防火隔板，通过该防火隔板将集装箱分隔成相互独立的电池舱和设备舱，其中，所有储能模块100中的蓄电池110设置在电池舱内(如果储能模块100还包括高压箱130，则高压箱130也设置在电池舱内)，所有储能模块100中的储能变流器120则设置在设备舱内。将储能变流器120和蓄电池110隔离设置，有利于提高进入集装箱内调试储能变流器120的工作人员的人身安全。进一步地，防火隔板上开设有防火门，便于工作人员在电池舱和设备舱之间往来。更进一步地，防火门上开设有透明观察窗，以便于工作人员在不打开防火门的前提下即可看到电池舱内的情况，其中，透明观察窗优选采用防火玻璃制成。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他部件、单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个部件、单元或装置也可以由一个部件、单元或装置通过软件或者硬件来实现。

本实用新型所提供的集装箱式储能系统包括集装箱以及设置在该集装箱内的多个储能模块，每一储能模块均包括多个蓄电池以及一台储能变流器，其中，该多个蓄电池通过串联连接的方式形成蓄电池组，该蓄电池组进一步与储能变流器连接。与蓄电池组串联和/或并联后连接至一台储能变流器的现有储能系统相比，本实用新型所提供的集装箱式储能系统中的每个储能模块单独运行，一方面，当某个储能模块中的蓄电池或者储能变流器出现异常时，除了该储能模块停止运行之外，其他储能模块不会受到任何影响仍可正常工作，从而可以有效提高集装箱式储能系统的工作效率以及确保集装箱式储能系统的稳定运行，进而使集装箱式储能系统的收益得到保障；另一方面，无论集装箱式储能系统的容量多大均可采用低压接入的方式，从而有利于降低系统成本以及提高系统运行灵活性。

以上所揭露的仅为本实用新型的一些较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。