储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同方法和系统与流程

1.本发明属于储能领域。


背景技术：

2.锂电储能阵列一般由若干阵列分布的充放电模块构成，为了提高风冷设备的利用率，锂电储能阵列上的所有充放电模块风冷出风端共同连通一个总的负压室，从而达到同步负压抽风冷却的效果；
3.由于储能阵列中的每一组充放电模块均独立的对外充放电，不同的充放电模块对外放电的功率各不相同，充放电模块对外放电的功率越大，则自身的产热也越大，需要更高的风冷强度，如果充放电模块对外放电的功率变小时，如果还用高强度风冷，这会造成风冷系统的能源浪费，因此需要针对不同的充放电模块的功率来实时的调整各自的风冷强度；
4.与此同时，由于为了让充放电模块有足够的放电功率，单组充放电模块由若干储电单元相互并联而成，因此单组充放电模块上的若干储电单元的功率始终是一致的，因此在调整风冷强度时还需保证其一致性
5.本方案正是针对上述需求来设计的一种功率与风冷强度的协调方案。


技术实现要素：

6.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同方法和系统，能实现各充放电模块的功率与风冷强度的协调。
7.技术方案：为实现上述目的，本发明的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同方法，包括由若干阵列分布的充放电模块构成的储能阵列：储能阵列中的每一组充放电模块均独立的对外充放电；各充放电模块的风冷出风端共同连通一个总的负压室，每一组充放电模块上均设置有一套风冷流量控制系统；
8.其特征在于：当某一组充放电模块的放电功率增大时，控制这一组充放电模块上的风冷流量控制系统相应的调高这一组充放电模块的进风面积；与此同时维持总的负压室的负压强度；
9.当某一组充放电模块的放电功率降低时，控制这一组充放电模块上的风冷流量控制系统相应的调低这一组充放电模块的进风面积；与此同时维持总的负压室的负压强度。
10.进一步的，包括由若干阵列分布的充放电模块构成的储能阵列；储能阵列的底部设置有负压抽风箱体，负压抽风箱体内为总负压室，负压抽风箱体的一侧连通有总负压抽风管，总负压抽风管的出风端连接有负压抽风机，总负压抽风管能将负压抽风箱体内的总负压室抽吸成负压；各充放电模块下端的出风端连通负压抽风箱体内的总负压室。
11.进一步的，充放电模块由若干储电单元相互并联而成，储电单元由外部的箱体结构和箱体结构内部的电池组构成；各储电单元的箱体底部的出气端均通过连通管连通负压抽风箱体内的总负压室；储电单元的箱体上段的两侧均镂空分布有进风网孔群。
12.进一步的，任意一组充放电模块的若干储电单元均沿直线方向等距阵列，充放电
模块上的各相邻两储电单元的箱体之间形成纵向通风空隙。
13.进一步的，各组充放电模块上均有一套风冷流量控制系统。
14.进一步的，风冷流量控制系统包括一条连续的堵孔布带，堵孔布带为不透气材质，堵孔布带的首端连接在卷轴上，堵孔布带的尾端通过横向连接条固定在一个固定臂上，卷轴的旋转使堵孔布带的首端逐渐卷绕在卷轴上形成布带卷。
15.进一步的，堵孔布带由若干“倒u”形弯折段首尾连接而成，各“倒u”形弯折段分布对应于各储电单元的箱体上侧；相邻两“倒u”形弯折段的连接处均向上托起一条重力辊，各重力辊夹在相邻储电单元之间的纵向通风空隙中；
[0016]“倒u”形弯折段包括平行于所对应储电单元箱体上侧的水平段布，水平段布的左端跨过第一辊轮后形成一段向下延伸的左竖向段布，水平段布的右端跨过第二辊轮后形成一段向下延伸的右竖向段布，“倒u”形弯折段的左竖向段布和右竖向段布分别活动贴附所对应储电单元箱体的上部两侧面，且覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群。
[0017]
进一步的，还包括水平重力梁，各重力辊端部的转轴均通过轴承转动安装在重力辊的轴承孔中。
[0018]
储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统的协调方法，其特征在于：
[0019]
当储能阵列的某一组充放电模块的放电功率增大时，控制卷轴逆时针旋转；
[0020]
当储能阵列的某一组充放电模块的放电功率降低时，控制卷轴顺时针旋转。
[0021]
有益效果：本发明的能根据需要针对不同的充放电模块的功率来实时的调整各自的风冷强度；当储能阵列的某一组充放电模块的放电功率增大时，左竖向段布和右竖向段布分别贴附所对应储电单元箱体的上部两侧面的贴附面积变小，从而降低了覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群的数量和面积，进而致使暴露的进风网孔群的数量和面积增多和增大，从而提高了各储电单元的箱体内腔上部的进风面积，从而提高了这组充放电模块的各储电单元的箱体内的风冷流量，起到增强散热的作用，与升高的功率相适应；
[0022]
当储能阵列的某一组充放电模块的放电功率降低时，左竖向段布和右竖向段布的最下端下降使左竖向段布和右竖向段布分别贴附所对应储电单元箱体的上部两侧面的贴附面积变大，从而增加了覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群的数量和面积，进而致使暴露的进风网孔群的数量和面积降低和变小，从而降低了各储电单元的箱体内腔上部的进风面积，从而降低了这组充放电模块的各储电单元的箱体内的风冷流量，起到削弱散热强度的作用，与降低的功率相适应；从而最终达到降低总负压抽风管内的流量的目的，节约风冷所消耗的能源。
附图说明
[0023]
附图1为储能阵列的整体结构示意图；
[0024]
附图2为储能阵列的俯视图；
[0025]
附图3为单组充放电模块的结构；
[0026]
附图4为重力辊处的局部放大结构示意图；
[0027]
附图5为单组充放电模块的正视图。
[0028]
附图6为单组充放电模块与所对应风冷流量控制系统分离时的示意图；
[0029]
附图7为储电单元结构示意图。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0031]
如附图1和2所示，包括由若干阵列分布的充放电模块7构成的储能阵列8：储能阵列8中的每一组充放电模块7均独立的对外充放电；各充放电模块7的风冷出风端共同连通一个总的负压室，每一组充放电模块7上均设置有一套风冷流量控制系统。
[0032]
当某一组充放电模块7的放电功率增大时，控制这一组充放电模块7上的风冷流量控制系统相应的调高这一组充放电模块7的进风面积；与此同时维持总的负压室的负压强度；从而保证增加功率的充放电模块7的散热强度。
[0033]
当某一组充放电模块7的放电功率降低时，控制这一组充放电模块7上的风冷流量控制系统相应的调低这一组充放电模块7的进风面积；与此同时维持总的负压室的负压强度。
[0034]
上述总体方案的具体结构方案如下：如图1至7所示包括由若干阵列分布的充放电模块7构成的储能阵列8：储能阵列8中的每一组充放电模块7均独立的对外充放电；储能阵列8的底部设置有负压抽风箱体6，负压抽风箱体6内为总负压室，总负压室内有压力传感器，负压抽风箱体6的一侧连通有总负压抽风管3，总负压抽风管3的出风端连接有负压抽风机，总负压抽风管3能将负压抽风箱体6内的总负压室抽吸成负压；各充放电模块7下端的出风端连通负压抽风箱体6内的总负压室。
[0035]
如图3至6，为了让充放电模块7有足够的放电功率，充放电模块7由若干储电单元4相互并联而成，储电单元4由外部的箱体结构和箱体结构内部的电池组构成；各储电单元4的箱体底部的出气端均通过连通管5连通负压抽风箱体6内的总负压室；负压抽风机通过总负压抽风管3实时的抽走负压抽风箱体6内的总负压室中的空气，使总负压室中产生一个恒定强度的负压，与此同时通过动态调整负压抽风机的功能，使负压抽风箱体6内的总负压室的负压强度始终保持稳定，在气压传导作用下，使每一组充放电模块7的各储电单元4的箱体内的负压强度始终均趋于一致。
[0036]
如图7，各储电单元4的箱体上段的两侧均镂空分布有进风网孔群20，当负压抽风箱体6内的总负压室内产生负压时，各储电单元4的箱体内的热空气在负压作用下通过底部的连通管5抽入到负压抽风箱体6内的总负压室中，与此同时外部的偏冷空气通过储电单元4的箱体上段的两侧的进风网孔群20补充到各储电单元4的箱体内。
[0037]
任意一组充放电模块7的若干储电单元4均沿直线方向等距阵列，充放电模块7上的各相邻两储电单元4的箱体之间形成纵向通风空隙16，进风网孔群20分布于各纵向通风空隙16的两侧。
[0038]
如图6，风冷流量控制系统包括一条连续的堵孔布带100，堵孔布带100为不透气带状材质，可以是尼龙带，堵孔布带100的首端连接在卷轴9上，堵孔布带100的尾端通过横向连接条11固定在一个固定臂上，卷轴9的旋转使堵孔布带100的首端逐渐卷绕在卷轴9上形成布带卷10；
[0039]
如图6，堵孔布带100由若干“倒u”形弯折段1首尾连接而成，各“倒u”形弯折段1分布对应于各储电单元4的箱体上侧；相邻两“倒u”形弯折段1的连接处均向上托起一条重力辊14，各重力辊14夹在相邻储电单元4之间的纵向通风空隙16中；还包括水平重力梁13，各重力辊14端部的转轴15均通过轴承转动安装在重力辊14的轴承孔中；在水平重力梁13与各
通风空隙16的共同约束下，各重力辊14的高度始终趋于恒定。
[0040]“倒u”形弯折段1包括平行于所对应储电单元4箱体上侧的水平段布1.1，水平段布1.1的左端跨过第一辊轮2.1后形成一段向下延伸的左竖向段布1.2a，水平段布1.1的右端跨过第二辊轮2.2后形成一段向下延伸的右竖向段布1.2b，“倒u”形弯折段1的左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b分别活动贴附所对应储电单元4箱体的上部两侧面，且覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群20，没有被左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b覆盖到的进风网孔群20为暴露在大气环境中，充当进风口，储电单元4箱体的上部两侧面的进风网孔群20被左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b覆盖的越多，则暴露的进风网孔群20的总面积越小，从而使储电单元4箱体的进风面积越小。
[0041]
详细工作原理：储能阵列8中的每一组充放电模块7均独立的对外充放电，不同的充放电模块7对外放电的功率各不相同，充放电模块7对外放电的功率越大，则自身的产热也越大，需要更高的风冷强度，如果充放电模块7对外放电的功率变小时，如果还用高强度风冷，这会造成风冷系统的能源浪费，因此需要针对不同的充放电模块7的功率来实时的调整各自的风冷强度；具体做法如下：
[0042]
负压抽风机通过总负压抽风管3实时的抽走负压抽风箱体6内的总负压室中的空气，使总负压室中产生一个恒定强度的负压，与此同时通过动态调整负压抽风机的功能，使负压抽风箱体6内的总负压室的负压强度始终保持稳定，在气压传导作用下，使每一组充放电模块7的各储电单元4的箱体内的负压强度始终均趋于一致；
[0043]
当储能阵列8的某一组充放电模块7的放电功率增大时，由于单组充放电模块7的各储电单元4是相互并联关系，则说明这一组充放电模块7的各储电单元4的放电功率均同步增大，需要同步调高这一组充放电模块7的各储电单元4内的风冷强度；此时，控制卷轴9逆时针旋转，如图5，使堵孔布带100的首端逐渐卷绕在卷轴9上形成布带卷10，使堵孔布带100的总长度变短，进而使各重力辊14的高度同步升高，从而使这条堵孔布带100上的所有左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b的最下端均升高变短，左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b的最下端升高使左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b分别贴附所对应储电单元4箱体的上部两侧面的贴附面积变小，从而降低了覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群20的数量和面积，进而致使暴露的进风网孔群20的数量和面积增多和增大，从而提高了各储电单元4的箱体内腔上部的进风面积，从而提高了这组充放电模块7的各储电单元4的箱体内的风冷流量，起到增强散热的作用，与升高的功率相适应；
[0044]
当储能阵列8的某一组充放电模块7的放电功率降低时，由于单组充放电模块7的各储电单元4是相互并联关系，则说明这一组充放电模块7的各储电单元4的放电功率均同步减小，需要同步调低这一组充放电模块7的各储电单元4内的风冷强度；此时，控制卷轴9顺时针旋转，使卷轴9上形成的布带卷10逐渐放出，使堵孔布带100的总长度变长，进而使各重力辊14的高度同步降低，从而使这条堵孔布带100上的所有左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b的最下端均下降变长，左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b的最下端下降使左竖向段布1.2a和右竖向段布1.2b分别贴附所对应储电单元4箱体的上部两侧面的贴附面积变大，从而增加了覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群20的数量和面积，进而致使暴露的进风网孔群20的数量和面积降低和变小，从而降低了各储电单元4的箱体内腔上部的进风面积，从而降低了这组充放电模块7的各储电单元4的箱体内的风冷流量，起到削弱散热强度的作用，
与降低的功率相适应；从而最终达到降低总负压抽风管3内的流量的目的，节约风冷所消耗的能源。
[0045]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同方法，包括由若干阵列分布的充放电模块(7)构成的储能阵列(8)：储能阵列(8)中的每一组充放电模块(7)均独立的对外充放电；各充放电模块(7)的风冷出风端共同连通一个总的负压室，每一组充放电模块(7)上均设置有一套风冷流量控制系统；其特征在于：当某一组充放电模块(7)的放电功率增大时，控制这一组充放电模块(7)上的风冷流量控制系统相应的调高这一组充放电模块(7)的进风面积；与此同时维持总的负压室的负压强度；当某一组充放电模块(7)的放电功率降低时，控制这一组充放电模块(7)上的风冷流量控制系统相应的调低这一组充放电模块(7)的进风面积；与此同时维持总的负压室的负压强度。2.储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：包括由若干阵列分布的充放电模块(7)构成的储能阵列(8)；所述储能阵列(8)的底部设置有负压抽风箱体(6)，所述负压抽风箱体(6)内为总负压室，所述负压抽风箱体(6)的一侧连通有总负压抽风管(3)，所述总负压抽风管(3)的出风端连接有负压抽风机，所述总负压抽风管(3)能将所述负压抽风箱体(6)内的总负压室抽吸成负压；各所述充放电模块(7)下端的出风端连通负压抽风箱体(6)内的总负压室。3.根据权利要求2所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：充放电模块(7)由若干储电单元(4)相互并联而成，储电单元(4)由外部的箱体结构和箱体结构内部的电池组构成；各储电单元(4)的箱体底部的出气端均通过连通管(5)连通负压抽风箱体(6)内的总负压室；储电单元(4)的箱体上段的两侧均镂空分布有进风网孔群(20)。4.根据权利要求3所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：任意一组充放电模块(7)的若干储电单元(4)均沿直线方向等距阵列，充放电模块(7)上的各相邻两储电单元(4)的箱体之间形成纵向通风空隙(16)。5.根据权利要求4所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：各组充放电模块(7)上均有一套风冷流量控制系统。6.根据权利要求5所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：所述风冷流量控制系统包括一条连续的堵孔布带(100)，所述堵孔布带(100)为不透气材质，所述堵孔布带(100)的首端连接在卷轴(9)上，所述堵孔布带(100)的尾端通过横向连接条(11)固定在一个固定臂上，所述卷轴(9)的旋转使堵孔布带(100)的首端逐渐卷绕在卷轴(9)上形成布带卷(10)。7.根据权利要求6所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：所述堵孔布带(100)由若干“倒u”形弯折段(1)首尾连接而成，各所述“倒u”形弯折段(1)分布对应于各储电单元(4)的箱体上侧；相邻两“倒u”形弯折段(1)的连接处均向上托起一条重力辊(14)，各所述重力辊(14)夹在相邻储电单元(4)之间的纵向通风空隙(16)中；“倒u”形弯折段(1)包括平行于所对应储电单元(4)箱体上侧的水平段布(1.1)，所述水平段布(1.1)的左端跨过第一辊轮(2.1)后形成一段向下延伸的左竖向段布(1.2a)，所述水平段布(1.1)的右端跨过第二辊轮(2.2)后形成一段向下延伸的右竖向段布(1.2b)，所述“倒u”形弯折段(1)的左竖向段布(1.2a)和右竖向段布(1.2b)分别活动贴附所对应储电单
元(4)箱体的上部两侧面，且覆盖封堵所贴附区域的进风网孔群(20)。8.根据权利要求7所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统，其特征在于：还包括水平重力梁(13)，各所述重力辊(14)端部的转轴(15)均通过轴承转动安装在重力辊(14)的轴承孔中。9.根据权利要求8所述的储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同系统的协调方法，其特征在于：当储能阵列(8)的某一组充放电模块(7)的放电功率增大时，控制卷轴(9)逆时针旋转；当储能阵列(8)的某一组充放电模块(7)的放电功率降低时，控制卷轴(9)顺时针旋转。

技术总结
本发明公开了一种储能阵列的各放电模块功率与风冷强度的协同方法和系统，包括由若干阵列分布的充放电模块构成的储能阵列：储能阵列中的每一组充放电模块均独立的对外充放电；各充放电模块的风冷出风端共同连通一个总的负压室，每一组充放电模块上均设置有一套风冷流量控制系统；能实现各充放电模块的功率与风冷强度的协调。冷强度的协调。冷强度的协调。


技术研发人员：赵志国 吴可可
受保护的技术使用者：无锡旭浦能源科技有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/9/20