储能热管理机组启动方法与流程

本发明涉及储能热管理，尤其涉及一种储能热管理机组启动方法。

背景技术：

1、随着新能源技术发展，集装箱式储能系统在新能源、光伏、电能站的应用越来越多。尤其是在新能源光伏行业，因为集装箱式储能系统占地面积更小、安装运输更方便。集装箱式储能系统包括储能热管理机组和储能电池组，其中，储能热管理机组用于管理储能电池组的温度。一般情况下，储能电池组在全工况范围内需要制冷，常规设计的最低工作温度为-30℃。传统的储能热管理机组包括制冷系统和冷却液系统，制冷系统包括依次串联的压缩机、冷凝器、节流机构和换热器，冷却液系统中的冷却液通过换热器与制冷系统进行换热，实现对储能电池组的降温。由于制冷系统的节流机构一般采用热力膨胀阀或电子膨胀阀，在环境温度较低的情况下，作为制冷系统的核心部件的压缩机会出现启动困难的问题。

2、目前常用的启动方法是给压缩机配加热带和在冷凝器后增加冷凝压力调节阀以及储液器，在系统低温启动阶段即排气压力较低时，由于冷凝压力比较低，冷凝压力调节阀未达到开启值，处于闭合状态；吸排气压差达到设定值时压差阀打开，气态制冷剂直接进入储液器，把储液器中的液体压出以实现初始阶段的供液，促进低压的建立。排气压力达到压力冷凝压力调节阀开启设定值时打开，两侧压差变小，压差阀关闭，系统开始正常运行。但是，这种启动方法增加了系统成本，也降低了系统运行的效率。

3、因此，亟需提出一种储能热管理机组启动方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种储能热管理机组启动方法，用于较低环境温度下系统的快速启动，以解决现有技术中的储能热管理机组低温启动方法系统成本高、运行效率低的问题。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、储能热管理机组启动方法，储能热管理机组包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流机构、换热器和风机，其特征在于，所述储能热管理机组启动方法包括：

4、s1：启动所述风机，并以预设的稳定转速运行；启动所述压缩机，获取所述压缩机的吸气压力和排气压力，若所述压缩机的所述吸气压力和所述排气压力均低于第一预设压力，控制所述压缩机以第一转速运行第一预设时间；

5、s2：对所述压缩机持续加载以提高转速，监测所述压缩机的所述吸气压力和所述储能热管理机组的出水温度；若所述压缩机的所述吸气压力等于或者高于第二预设压力，则继续提高所述压缩机的转速，至直达到第三转速，所述压缩机持续运行到所述储能热管理机组的所述出水温度达到第一预设温度或者所述压缩机的吸气过热度缩小到等于预设过热度，所述第一预设压力大于所述第二预设压力，所述第一转速小于所述第三转速。

6、可选地，步骤s2中，对所述压缩机持续加载以提高转速，若在第二预设时间内，所述压缩机的所述吸气压力小于所述第二预设压力，暂停对所述压缩机加载，控制所述压缩机以第二转速运行，直至所述压缩机的所述吸气压力达到所述第二预设压力后，继续提高所述压缩机的转速至直达到所述第三转速，所述第二预设时间大于所述第一预设时间，所述第二转速大于所述第一转速，且小于所述第三转速；若在所述第二预设时间至第三预设时间内，所述压缩机的所述吸气压力小于所述第二预设压力，控制所述压缩机停机，所述第三预设时间大于所述第二预设时间。

7、可选地，步骤s2中，若直到所述压缩机的运行时间达到所述第三预设时间，所述储能热管理机组的出水温度仍未降到所述第一预设温度或者所述压缩机的吸气过热度仍然大于所述预设过热度，控制所述压缩机停机，停机持续设定时间间隔后，再次回到步骤s1。

8、可选地，所述第一预设时间为10-30s，所述第二预设时间为3min，所述第三预设时间为25min。

9、可选地，步骤s2中，监测所述压缩机的排气温度，若所述压缩机的所述排气温度达到第二预设温度，控制所述压缩机停机。

10、可选地，若所述节流机构是电子膨胀阀，则保持最大开度。

11、可选地，当所述压缩机的所述吸气压力和所述排气压力均低于所述第一预设压力时，所述压缩机当前所处的环境温度低于所述压缩机正常启动时所处的温度。

12、可选地，当所述压缩机的所述排气压力大于或等于所述第一预设压力，或者所述吸气压力大于或者等于所述第一预设压力时，所述储能热管理机组不适用所述储能热管理机组启动方法。

13、可选地，所述第一预设温度为18-25摄氏度。

14、可选地，所述预设过热度为3-13k。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明提供一种储能热管理机组启动方法，该储能热管理机组启动方法中，风机以稳定转速运行，避免风机启动/停止间歇性运行导致对风机及其控制电路较大的冲击，且能够避免制冷系统内制冷剂循环速度快慢交替运行导致的制冷能力不能持续提升。通过控制压缩机以第一转速运行第一预设时间，能够使压缩机快速预热。对压缩机持续加载以提高转速，能够使压缩机继续快速升温，且提高制冷剂循环速度，尽快达到该储能热管理机组所需的制冷负荷。压缩机持续运行到储能热管理机组的出水温度达到第一预设温度或者压缩机的吸气过热度缩小到等于预设过热度，压缩机由低温启动逻辑进入正常的控制逻辑。所以，该储能热管理机组启动方法的控制目标是制冷剂循环量，当满足该储能热管理机组的制冷负荷需求时，表现为吸气过热度维持在较小的数值，从而能够尽快达到储能热管理机组所需的制冷负荷，进而实现了压缩机的快速启动，储能热管理机组系统运行效率高。并且，在压缩机吸气压力大于第二预设压力情况下继续提高压缩机转速，能够对压缩机进行低压保护，使储能热管理机组的启动安全可靠。另外，该储能热管理机组启动方法不需要借助辅助设备，降低了成本。

技术特征：

1.储能热管理机组启动方法，储能热管理机组包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机(100)、冷凝器(200)、节流机构(400)、换热器(500)和风机(300)，其特征在于，所述储能热管理机组启动方法包括：

2.根据权利要求1所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，步骤s2中，对所述压缩机(100)持续加载以提高转速，若在第二预设时间内，所述压缩机(100)的所述吸气压力小于所述第二预设压力，暂停对所述压缩机(100)加载，控制所述压缩机(100)以第二转速运行，直至所述压缩机(100)的所述吸气压力达到所述第二预设压力后，继续提高所述压缩机(100)的转速至直达到所述第三转速，所述第二预设时间大于所述第一预设时间，所述第二转速大于所述第一转速，且小于所述第三转速；若在所述第二预设时间至第三预设时间内，所述压缩机(100)的所述吸气压力小于所述第二预设压力，控制所述压缩机(100)停机，所述第三预设时间大于所述第二预设时间。

3.根据权利要求2所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，步骤s2中，若直到所述压缩机(100)的运行时间达到所述第三预设时间，所述储能热管理机组的出水温度仍未降到所述第一预设温度或者所述压缩机(100)的吸气过热度仍然大于所述预设过热度，控制所述压缩机(100)停机，停机持续设定时间间隔后，再次回到步骤s1。

4.根据权利要求2所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，所述第一预设时间为10-30s，所述第二预设时间为3min，所述第三预设时间为25min。

5.根据权利要求1所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，步骤s2中，监测所述压缩机(100)的排气温度，若所述压缩机(100)的所述排气温度达到第二预设温度，控制所述压缩机(100)停机。

6.根据权利要求1所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，若所述节流机构(400)是电子膨胀阀，则保持最大开度。

7.根据权利要求1所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，当所述压缩机(100)的所述吸气压力和所述排气压力均低于所述第一预设压力时，所述压缩机(100)当前所处的环境温度低于所述压缩机(100)正常启动时所处的温度。

8.根据权利要求1所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，当所述压缩机(100)的所述排气压力大于或等于所述第一预设压力，或者所述吸气压力大于或者等于所述第一预设压力时，所述储能热管理机组不适用所述储能热管理机组启动方法。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，所述第一预设温度为18-25摄氏度。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的储能热管理机组启动方法，其特征在于，所述预设过热度为3-13k。

技术总结本发明涉及储能热管理技术领域，具体公开了一种储能热管理机组启动方法，储能热管理机组包括制冷系统，制冷系统包括压缩机、冷凝器、节流机构、换热器和风机，储能热管理机组启动方法包括：S1：启动风机，并以预设的稳定转速运行。启动压缩机，若压缩机的吸气压力和排气压力均低于第一预设压力，控制压缩机以第一转速运行第一预设时间。S2：对压缩机持续加载以提高转速，若压缩机的吸气压力等于或者高于第二预设压力，则继续提高压缩机的转速，至直达到第三转速，压缩机持续运行到储能热管理机组的出水温度达到第一预设温度或者压缩机的吸气过热度缩小到等于预设过热度。储能热管理机组系统启动快、运行效率高、安全可靠且成本低。技术研发人员：徐鑫淼,谢海军,管新丁,淮晓利,叶超受保护的技术使用者：无锡柯诺威新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27