一种模块化储能变流器集成系统的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种模块化储能变流器集成系统。


背景技术：

2.储能变流器集成系统作为一种能量存储装置，具有双向功率能力和灵活调节特性，可以有效改善可再生能源发电功率波动性与间歇性对电网带来的负面影响，提高电网对分布式新能源的接纳能力，因此具有广阔的应用前景。其中，储能变流器模块(power conversionsystem，pcs)作为储能变流器集成系统中最关键部件之一，可将不同种类电池存储的直流能量转换为符合相应标准的交流电能。
3.现有技术中，模块化储能变流器集成系统通常包括控制柜、设置在控制柜上的机架，机架上设有多个安装仓，每个安装仓安装有储能变流器模块，控制柜内设置与各个储能变流器模块对应的接线组件，连接各储能变流器模块的线缆伸入控制柜内并与控制柜内的接线组件连接，接线组件通过线缆与外接负荷电连接。其中，现有技术的用于安装储能变流器模块的多个安装仓一般呈多行多列阵列设置，使得多个储能变流器模块呈多行多列阵列布置在机架上，不便连接储能变流器模块的线缆走线和用户接线操作，而储能变流器模块直接放置在安装仓的底板上，不利于储能变流器模块的散热。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种模块化储能变流器集成系统，旨在解决现有技术的模块化储能变流器集成系统存在不便连接储能变流器模块线缆走线和用户接线操作，且不利于储能变流器模块散热的问题。
5.本实用新型是这样实现的，提供一种模块化储能变流器集成系统，包括：
6.控制柜；
7.设于所述控制柜上的机架，所述机架沿其长度方向依次间隔设有多个第一导轨，相邻两个所述第一导轨间隔形成用于安装储能变流器模块的安装位；以及
8.分别安装在对应所述安装位的多个储能变流器模块，所述储能变流器模块包括模块主体、及固定于所述模块主体相对两侧的第二导轨，所述第二导轨与对应的所述第一导轨形成滑动配合以将所述储能变流器模块悬挂于所述安装位内，所述储能变流器模块的底部与所述控制柜间隔形成接线空间，连接所述储能变流器模块的线缆从所述储能变流器模块的底部经所述接线空间进入所述控制柜内部。
9.优选的，所述控制柜设有顶板，所述储能变流器模块的底部与所述顶板形成所述接线空间；所述顶板设有分别与多个所述储能变流器模块对应设置的多组格兰头，连接所述储能变流器模块的线缆穿过对应一组所述格兰头进入所述控制柜内部。
10.优选的，还包括：
11.可拆卸固定于所述机架上的第一挡杆，用于对所述储能变流器模块的前端抵挡限位；及
12.可拆卸固定于所述机架上的第二挡杆，用于对所述储能变流器模块的后端抵挡限位。
13.优选的，还包括：
14.分别固定于所述第一挡杆和所述第二挡杆的缓冲垫，所述第一挡杆和所述第二挡杆分别通过所述缓冲垫与所述储能变流器模块接触。
15.优选的，所述机架包括：
16.支撑于所述控制柜上并依次间隔设置的多个第一竖杆；
17.支撑于所述控制柜并与所述第一竖杆一一对应设置的多个第二竖杆；
18.连接多个所述第一竖杆顶部的第一横杆；以及
19.连接多个所述第二竖杆顶部的第二横杆，多个第一导轨沿所述第一横杆和第二横杆的长度方向依次间隔分布，每个第一导轨一端固定于所述第一横杆下方，另一端固定于第二横杆下方。
20.优选的，所述第一导轨包括与所述机架连接的第一固定部、由所述第一固定部弯折延伸形成的连接部、及与所述连接部连接的第一弯折体；
21.所述第二导轨包括与所述模块主体连接的第二固定部、与所述第二固定部连接的第二弯折体，所述第二弯折体可滑动地搭接在所述第一弯折体上。
22.优选的，所述第一弯折体包括：
23.与所述第一固定部连接的第一弯折段，所述第一弯折段相对所述第一固定部弯折设置；
24.与所述第一弯折段连接的第二弯折段，所述第二弯折段相对所述第一弯折段向所述第一固定部弯折延伸；以及
25.与所述第二弯折段连接的第三弯折段，所述第三弯折段相对所述第二弯折段向所述连接部弯折延伸，所述第三弯折段与所述连接部间隔形成一缺口，所述第二弯折体可滑动地支撑于所述第三弯折段上，所述第二弯折体部分嵌入所述缺口并与所述连接部滑动接触。
26.优选的，所述第二导轨还包括连接第二固定部和所述第二弯折体的多个加强筋，多个所述加强筋沿所述第二导轨长度方向依次间隔设置。
27.本实用新型提供的一种模块化储能变流器集成系统，通过在机架设置沿其长度方向依次间隔的多个第一导轨，并在储能变流器模块设置第二导轨，储能变流器模块利用第二导轨与第一导轨形成滑动配合以将储能变流器模块悬挂于安装位内，使储能变流器模块沿机架长度方向依次排列布局，且储能变流器模块在安装位处于悬空状态，便于储能变流器模块的散热，而且连接储能变流器模块的线缆可以直接从储能变流器模块的底部经接线空间进入控制柜内部，方便线缆的走线；同时，用户可以直接在接线空间进行储能变流器模块的接线或拆线，方便用户进行储能变流器模块接线和拆线操作。而且，储能变流器模块利用第二导轨与第一导轨形成滑动配合，可以很方便地实现储能变流器模块的推拉，从而方便储能变流器模块的安装和维修。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统的立体示意图；
29.图2为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统的立体结构分解图；
30.图3为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统部分结构的立体示意图；
31.图4为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统去除储能变流器模块后的立体结构图；
32.图5为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统另一立体结构分解图；
33.图6为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统的储能变流器模块的立体示意图；
34.图7为本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统的第二导轨与第一导轨配合时的立体示意图；
35.图8为图7所示结构的立体分解图；
36.图9为图7中局部a的放大图。
具体实施方式
37.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统，通过在机架设置沿其长度方向依次间隔的多个第一导轨，并在储能变流器模块设置第二导轨，储能变流器模块利用第二导轨与第一导轨形成滑动配合以将储能变流器模块悬挂于安装位内，便于储能变流器模块的散热，而且连接储能变流器模块的线缆可以直接从储能变流器模块的底部经接线空间进入控制柜内部，方便线缆的走线；同时，用户可以直接在接线空间进行储能变流器模块的接线或拆线，方便用户进行储能变流器模块的接线和拆线操作。而且，储能变流器模块利用第二导轨与第一导轨形成滑动配合，可以很方便地实现储能变流器模块的推拉，从而方便储能变流器模块的安装和维修。
39.请参照图1-图7，本实用新型实施例提供的一种模块化储能变流器集成系统，包括：
40.控制柜1；
41.设于控制柜1上的机架2，机架2沿其长度方向依次间隔设有多个第一导轨21，相邻两个所述第一导轨21间隔形成用于安装储能变流器模块3的安装位20；
42.分别安装在对应安装位20的多个储能变流器模块3，储能变流器模块3包括模块主体31、及设于模块主体31相对两侧的第二导轨32，每个第二导轨32 与对应的第一导轨21形成滑动配合以将储能变流器模块3悬挂于安装位20内，储能变流器模块20的底部与控制柜1间隔形成接线空间4，连接储能变流器模块3的线缆从储能变流器模块20的底部经接线空间4进入控制柜1内部。
43.本实用新型实施例中，控制柜1内部设有分别与各个储能变流器模块31 对应的接线组件(图未示)，各个储能变流器模块3的模块主体31通过线缆与控制柜1内对应的接线组
件电连接，控制柜1内的接线组件通过线缆与外接负荷电连接。其中，模块主体31为现有技术的储能变流器，其具体结构在本实用新型不做限定。
44.本实用新型实施例中，通过在机架21设置沿机架21的长度方向依次间隔的多个第一导轨21，并在储能变流器模块3设置第二导轨32，利用第二导轨 32与第一导轨21形成滑动配合以将储能变流器模块3悬挂于安装位20内，使多个储能变流器模块3沿机架21的长度方向呈一字型布局，储能变流器模块3 在安装位20处于悬空状态，便于储能变流器模块3通过上下侧散热。而且，连接储能变流器模块3的线缆可以直接从储能变流器模块3的底部经接线空间4 进入控制柜1内部，储能变流器模块3采用下出线方式，节省线缆，连接储能变流器模块3的线缆无需经过其它储能变流器模块3，方便连接储能变流器模块3线缆的走线；而且，用户可以直接在接线空间4进行储能变流器模块3的接线操作，方便储能变流器模块3的线缆接线及线缆拆卸。
45.本实用新型实施例中，通过在机架2设置第一导轨21，并在模块主体31 的两侧分别设置第二导轨32，储能变流器模块31利用第二导轨32与第一导轨21形成滑动配合，从而便于将储能变流器模块31推入机架2上安装位20内，且便于将储能变流器模块31从机架2上的安装位20拉出，从而方便储能变流器模块31的安装和维修。
46.作为本实用新型的一个实施例，机架2对应每个安装位20的顶部位置镂空设置，便于储能变流器模块31的顶部利用机架2上的镂空结构进行散热，进一步提升储能变流器模块31的散热效果。
47.作为本实用新型的一个实施例，控制柜1设有顶板11，储能变流器模块3 的底部与顶板11形成接线空间4；顶板11设有分别与多个储能变流器模块3 对应设置的多组格兰头6，连接储能变流器模块3的线缆穿过对应一组格兰头3 进入控制柜1内部。
48.本实施例中，连接每个储能变流器模块3的线缆从储能变流器模块3的底部经接线空间4穿过对应一组格兰头3进入控制柜1内部并与控制柜1内部对应的接线组件连接。利用格兰头3对连接储能变流器模块3的线缆起到固定作用，使线缆在接线空间4内有序排布，方便接线操作及拆线操作。
49.请参照图7-图9，其中，第二导轨32与对应的第一导轨21可以直接接触，也可以在第二导轨32与对应的第一导轨21之间设置聚乙烯滑板33，第二导轨 32与第一导轨21通过聚乙烯滑板33形成滑动接触。
50.作为本实用新型的一个优选实施例，第二导轨32与对应的第一导轨21之间设置聚乙烯滑板33，第二导轨32与第一导轨21之间通过聚乙烯滑板33形成滑动接触。由于聚乙烯滑板33具有超强的耐磨性、自润滑性，高强度、化学性质稳定、抗老化性能强的优点，因此利用聚乙烯滑板33与导轨接触滑动接触，减小了第二导轨32与第一导轨21之间摩擦力，便于将储能变流器模块31顺利推入机架2上安装位20内以及将储能变流器模块31从机架2上的安装位20 顺利拉出，且延长了第二导轨32与第一导轨21的使用寿命。
51.作为本实用新型的一个实施例，聚乙烯滑板33固定于第一导轨21。本实施例中，聚乙烯滑板33固定于第一导轨21面向第二导轨32的一侧，使第一导轨21利用聚乙烯滑板33与第二导轨32接触，储能变流器模块31推入机架2 上的安装位20内或储能变流器模块31从机架2上的安装位20拉出过程中，第二导轨32相对聚乙烯滑板33滑动，第一导轨21通过聚乙烯滑板33与第二导轨32形成滑动接触，从而便于用户将储能变流器模块31推入机架2上安装
位 20内或将储能变流器模块31从机架2上的安装位20拉出。
52.作为本实用新型的另一个实施例，聚乙烯滑板33固定于第二导轨32。本实施例中，聚乙烯滑板33固定于第二导轨32面向第一导轨21的一侧，使第二导轨32利用聚乙烯滑板33与第一导轨21接触，储能变流器模块31推入机架 2上的安装位20内或储能变流器模块31从机架2上的安装位20拉出过程中，第二导轨32与聚乙烯滑板33同时相对第一导轨21移动，第二导轨32通过聚乙烯滑板33与第一导轨21形成滑动接触，从而同样便于用户将储能变流器模块31推入机架2上安装位20内或将储能变流器模块31从机架2上的安装位 20拉出。
53.作为本实用新型的又一个实施例，聚乙烯滑板33固定于第一导轨21和第二导轨32上。本实施例中，第一导轨21和第二导轨32分别固定有一个聚乙烯滑板33，第一导轨21和第二导轨32分别利用一个聚乙烯滑板33形成滑动接触。储能变流器模块31推入机架2上的安装位20内或储能变流器模块31从机架2上的安装位20拉出过程中，第一导轨21和第二导轨32利用聚乙烯滑板 33与聚乙烯滑板33之间形成滑动接触，可以进一步提升减小滑动摩擦力，而且第一导轨21和第二导轨32分别利用聚乙烯滑板33进行保护，可以避免第一导轨21和第二导轨32被磨损，进一步延长第一导轨21和第二导轨32的使用寿命。
54.作为本实用新型的一个实施例，聚乙烯滑板33通过螺钉固定于第一导轨 21和/或第二导轨32上，便于聚乙烯滑板33的组装和更换。
55.其中，本实用新型的附图仅示意出了聚乙烯滑板33固定于第二导轨32的实施例。具体的，图7和图9中示出的聚乙烯滑板33固定于第二导轨32。聚乙烯滑板33和第二导轨32分别设有螺钉孔，聚乙烯滑板33和第二导轨32上的螺钉孔通过螺钉连接。
56.作为本实用新型的一个实施例，聚乙烯滑板33的厚度为5～10mm，确保聚乙烯滑板33良好的耐磨性和润滑性。其中，聚乙烯滑板33具体由聚乙烯材料制成。
57.请再次参照图1-图4，作为本实用新型的一个实施例，机架2包括：
58.支撑于控制柜1上并依次间隔设置的多个第一竖杆22；
59.支撑于控制柜1并与多个第一竖杆22一一对应设置的多个第二竖杆23；
60.连接多个第一竖杆22顶部的第一横杆24；以及
61.连接多个第二竖杆23顶部的第二横杆25，多个第一导轨21沿第一横杆24 和第二横杆25的长度方向依次间隔分布，每个第一导轨21一端固定于第一横杆24下方，另一端固定于第二横杆25下方。
62.本实施例中，多个第二竖杆23与多个第一竖杆22一一正对设置，相邻第一导轨21之间形成一个安装位20，多个安装位20在机架2上呈一字型排布。
63.作为本实用新型的一个实施例，模块化储能变流器集成系统还包括：
64.可拆卸固定于机架2上的第一挡杆26，用于对储能变流器模块31的前端抵挡限位；及
65.可拆卸固定于机架2的第二挡杆27，用于对储能变流器模块31的后端抵挡限位。
66.具体的，第一挡杆26可拆卸固定于第一竖杆22，第二挡杆27可拆卸固定于第二竖杆23。本实施例中，当储能变流器模块31装入安装位20后，通过第一挡杆26和第二挡杆27分别对储能变流器模块31的前端及后端抵挡限位，防止储能变流器模块31在搬运运输过程中前后晃动，使储能变流器模块31稳定在机架2的安装位20内。当需要将储能变流器模块31从安装位20拉出时，可以将第一挡杆26或第二挡杆27任意一者拆除，即可将储能变流器模块
31从机架2的安装位20拉出。
67.作为本实用新型的一个实施例，还包括分别固定于第一挡杆26和第二挡杆 27的缓冲垫5，第一挡杆26和第二挡杆27分别通过缓冲垫5与储能变流器模块3接触。
68.本实施例中，第一挡杆26和第二挡杆27利用缓冲垫5与储能变流器模块 3接触，可以避免第一挡杆26和第二挡杆27与储能变流器模块3直接接触，防止储能变流器模块31在搬运运输过程中与第一挡杆26和第二挡杆27直接硬接触碰撞，从而对储能变流器模块3起到保护作用。其中，缓冲垫5具体可以是海绵垫或硅胶垫。
69.请再次参照图7-图9，作为本实用新型的一个实施例，第一导轨21包括与机架2连接的第一固定部211、由第一固定部211弯折延伸形成的连接部212、及与连接部212连接的第一弯折体213；
70.第二导轨32包括与模块主体31连接的第二固定部321、与第二固定部321 连接的第二弯折体322，第二弯折体322可滑动地搭接在第一弯折体213上。其中，聚乙烯滑板33设于第二弯折体322与第一弯折体213的搭接位置之间
71.本实施例中，第一弯折体213和第二弯折体322均大致呈u形。另外，也可以设置成其它弯折形状。利用第二弯折体322和第一弯折体213相互搭接限位，使第一导轨21和第二导轨32保持稳定配合，提升储能变流器模块31推入机架2上的安装位20或储能变流器模块31从机架2上的安装位20拉出的可靠性，而且便于第一导轨21和第二导轨32的组装。
72.作为本实用新型的一个实施例，第一弯折体213包括：
73.与第一固定部211连接的第一弯折段2131，第一弯折段2131相对第一固定部211弯折设置；
74.与第一弯折段2131连接的第二弯折段2132，第二弯折段2132相对第一弯折段2131向第一固定部211一侧弯折延伸；以及
75.与第二弯折段2132连接的第三弯折段2133，第三弯折段2133相对第二弯折段2131向连接部212弯折延伸，第三弯折段2133与连接部212间隔形成一缺口214，第二弯折体322可滑动地支撑于第三弯折段2133上，第二弯折体322 部分嵌入缺口214并与连接部212滑动接触。
76.本实施例中，第一弯折段2131同时与第三弯折段2133、第一固定部211 平行间隔设置，第二弯折段2132与连接部212平行间隔设置。其中，聚乙烯滑板33设于第二弯折体322与第三弯折段2133之间。
77.本实施例中，通过将第一弯折体213设置成上述结构，利用第三弯折段2133 与连接部212间隔形成一缺口214，第二弯折体322部分嵌入缺口214并与连接部212滑动接触，以对第二弯折体322限位，使第一导轨21和第二导轨32 稳定配合。
78.作为本实用新型的一个实施例，第二弯折体322包括：
79.与第二固定部321连接并相对第二固定部321弯折设置的第四弯折段 3221，第四弯折段3221与第二弯折段2132滑动接触；
80.与第四弯折段3221连接并向远离第二固定部321方向弯折延伸的第五弯折段3222，第五弯折段3222支撑于第三弯折段2133上；以及
81.与第五弯折段3222连接的第六弯折段3223，第六弯折段3223嵌入缺口214 并与连接部212滑动接触。
82.本实施例中，聚乙烯滑板33设于第五弯折段3222与第三弯折段2133之间。第六弯折段3223与第四弯折段3221平行间隔设置，第五弯折段3222与第二固定部321平行设置。利用第四弯折段3221与第二弯折段2132接触限位，并利用第六弯折段3223与连接部212接触限位，实现第二弯折体322和第一弯折体 213相互左右限位，防止第二导轨32晃动，确保储能变流器模块31推入或拉出的平稳性，而且便于第一导轨21与第二导轨32的组装。
83.作为本实用新型的一个实施例，第二导轨32还包括连接第二固定部321 和第二弯折体322的多个加强筋323，多个加强筋323沿第二导轨32长度方向依次间隔设置。具体的，加强筋323连接第二固定部321和第四弯折段3221。其中，加强筋323具体为三角块。
84.本实施例中，通过设置多个加强筋323，可以提升第二导轨32的结构强度，使模块主体31稳定悬挂或支撑在第二导轨32。其中，加强筋323的具体数量不限，可以是两个、三个或三个以上。其中，图7和图8中示出的加强筋323 的数量为4个。
85.本实用新型提供的一种模块化储能变流器集成系统，通过在机架设置沿其长度方向依次间隔的多个第一导轨，并在储能变流器模块设置第二导轨，储能变流器模块利用第二导轨与第一导轨形成滑动配合以将储能变流器模块悬挂于安装位内，使储能变流器模块沿机架长度方向依次排列布局，且储能变流器模块在安装位处于悬空状态，便于储能变流器模块的散热，而且连接储能变流器模块的线缆可以直接从储能变流器模块的底部经接线空间进入控制柜内部，方便线缆的走线；同时，用户可以直接在接线空间进行储能变流器模块的接线或拆线，方便用户进行储能变流器模块的接线和拆线操作。而且，储能变流器模块利用第二导轨与第一导轨形成滑动配合，可以很方便地实现储能变流器模块的推拉，从而方便储能变流器模块的安装和维修。
86.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。