一种水冷式储能集装箱的制作方法
- 国知局
- 2025-01-10 13:27:19
本发明涉及能源领域,尤其涉及一种水冷式储能集装箱。
背景技术:
1、太阳能发电和风力发电等可再生能源的引入正在取得进展。但是,发电量受天气影响,存在无法平衡电力供需的问题。因此,为了补充电力的供需平衡,正在引入大规模储能系统。
2、这些储能系统在太阳能和风电场附近很有效,但它们也需要安装在降雪量大、对自然环境恶劣的地区布置。当在大雪地区,或是在地面易堆积垃圾的地区安装时,存在集装箱底部因积雪而被堵塞的问题,无法吸入空气。一旦无法吸入空气,将无法对储能系统内的电池产生的热量进行换热,从而影响储能系统的储能效率和放电效率。
3、因此,需要一种新型的水冷式储能集装箱的结构,可在积雪产生式,解决无法进气的问题,并自动切换接收自无积雪的容器上部的进气,并促进容器内的温度控制。
技术实现思路
1、为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种水冷式储能集装箱,即使在原进气口被积雪堵塞时,也能在不改变进气和排气条件的情况下以低成本运行。
2、本发明公开了一种水冷式储能集装箱,包括箱体、设于箱体的第一腔体内的电池组件、设于箱体的第二腔体内的换热组件,其中,第一腔体与第二腔体经换热管道连通,还包括:
3、导风组件,导风组件包括:
4、第一进气口,开设于箱体的底部端面或侧部端面的底端,与第二腔体连通,形成第一进气通道;
5、第二进气口,开设于箱体的顶部端面或侧部端面的顶端,与第二腔体连通,形成第二进气通道;
6、排气口,开设于箱体的侧部端面的中部,连通第二腔体与箱体的外部空间;
7、吸气罩,具有第一开口和第二开口,第一开口与第二进气口连通且与外部空间隔绝,第二开口朝向下方,使得第二进气通道的进气来源自第二开口;
8、控制组件,控制组件包括:
9、第一传感器模块,与换热组件连接,检测第一进气通道的第一进气流量和第二进气通道的第二进气流量,以形成第一流量数据和第二流量数据;
10、控制模块,与第一传感器模块连接,接收第一流量数据和第二流量数据,形成控制指令;
11、电机模块,与控制模块连接,接收控制指令后,控制吸气罩开启或关闭第二开口。
12、优选地,吸气罩包括:
13、罩体,形成吸气罩的轮廓;
14、底板,与罩体连接形成罩体的底面,底板上开设有第一开口和第二开口,且第一开口和第二开口位于底板的两侧并贯通底板;
15、安装板,固定连接在罩体的外侧,且安装板上开设有安装孔,经连接元件贯穿安装孔使得吸气罩固定安装在箱体外;
16、罩体内部形成有拱桥形镂空空间,以连通第一开口和第二开口。
17、优选地,第一进气通道具有一分叉点,于分叉点一路连通至第二腔体,一路连通至第一开口以形成第二进气通道;
18、吸气罩还包括:
19、延伸管,一端与第一开口连通且与外部空间隔绝,另一端伸入箱体内部,直至延伸至第二进气通道。
20、优选地,控制模块内设有第一流量阈值q1、第二流量阈值q2和第三流量阈值q3,其中q1:q2:q3=4:2:1;
21、吸气罩还包括:
22、封板,活动式连接在第二开口处,受控开启或关闭第二开口;
23、推杆,一端与封板连接,另一端电连接至控制模块;
24、控制模块比较第一流量数据与第一流量阈值q1、第二流量阈值q2和第三流量阈值q3的关系:
25、当第一流量数据大于等于第一流量阈值q1时,发送第一控制指令至电机模块,电机模块控制推杆推动封板以关闭第二开口;
26、当第一流量数据小于第一流量阈值q1且大于等于第二流量阈值q2时,发送第二控制指令至电机模块,电机模块控制推杆推动封板以开启第二开口的全部径向面积的20%-50%中任一比例;
27、当第一流量数据小于第二流量阈值q2且大于等于第三流量阈值q3时,发送第三控制指令至电机模块,电机模块控制推杆推动封板以开启第二开口的全部径向面积的50%-80%中任一比例;
28、当第一流量数据小于第三流量阈值q3时,发送第三控制指令至电机模块,电机模块控制推杆推动封板以开启第二开口的全部径向面积。
29、优选地,封板包括:
30、板体,面积大于第二开口,且板体包括突起板和底板,突起板于底板上向第二开口延伸,且突起板的面积等于第二开口的面积,使得突起板的边缘于底板处形成卡接台阶,当突起板封闭第二开口时,卡接台阶与第二开口的边缘卡接,限制板体的位移;
31、活动连接件,活动连接件为铰接件或突起件,设于板体的一侧上;
32、当活动连接件为铰接件时,第二开口的内边设有铰接轴,铰接件与铰接轴铰接后,板体在吸气罩内的竖直方向枢轴旋转,以在封闭第二开口和贴设在吸气罩的内侧壁的位置间切换;
33、当活动连接件为突起件时,吸气罩靠近第二开口的内壁设有沿吸气罩长度方向的滑轨,突起件卡入滑轨内,使得板体在吸气罩内的水平方向滑动,以在封闭第二开口和贴设在吸气罩的底面内壁的位置间切换。
34、优选地,还包括第二传感器,第二传感器模块包括:
35、温度传感器,设于箱体外,检测外部空间的环境温度,且温度传感器与控制模块连接,发送环境温度数据t环至控制模块;
36、距离传感器,设于第一进气口的旁侧,并朝向地面,发送自身至地面上物体的距离数据d至控制模块;
37、控制模块内分别设有一温度阈值t和距离阈值d0,当环境温度数据t环小于或等于温度阈值t,和/或距离数据小于或等于距离阈值d0时,控制吸气罩开启或关闭第二开口。
38、优选地,还包括:
39、承托地基,设于箱体的底部,承托地基的中部向内凹陷形成沟槽,第一进气口正对沟槽,使得箱体的底部空气经沟槽进入第一进气口;
40、控制模块内设有温度缓冲量δt,当环境温度数据t环大于或等于温度阈值t与温度缓冲量δt之和时,控制吸气罩关闭第二开口,当环境温度数据t环小于温度阈值t与温度缓冲量δt之和,且大于温度阈值t时,控制吸气罩开启第二开口的开度为a%,当环境温度数据t环小于温度阈值t时,控制吸气罩完全开启第二开口,其中a∈[20,80]。
41、优选地,控制模块根据以下公式计算开度a%:
42、;
43、控制模块根据以下公式控制吸气罩开启第二开口的开度b%:
44、;
45、控制模块根据以下公式计算吸气罩开启第二开口的最终开度c%:
46、当环境温度数据 t环小于温度阈值t时,;
47、当环境温度数据 t环大于温度阈值t时,;
48、其中m≥0.6,n≤0.4,且m+n=1。
49、优选地,吸气罩包括至少两个本体单元,相邻本体单元中,靠近箱体的本体单元套接在远离箱体的本体单元的固定端的外侧,使得吸气罩呈可收缩状;
50、所有本体单元中最远离箱体的本体单元与电机模块连接,由电机模块驱动推动或拉回本体单元。
51、优选地,吸气罩的自由端的上端面的在竖直方向上的伸出长度,大于下端面的在竖直方向上的伸出长度,使得自由端呈檐体状,自竖直方向上掉落的物体将受限于吸气罩的自由端的上端面的遮挡。
52、采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
53、1. 夏天时顶部的进气通道呈关闭状态的,从底部吸入相对温度比较低的空气,有利于液冷机组的冷却功能,而冬天时顶部的进气通道呈开启状态,从顶部吸入相对温度较高的空气,有利于液冷机组的冷却功能;
54、2. 可根据环境温度、积雪多少,自动地切换不同的进气口;
55、3. 当底部被雪堵塞时,由于排气而导致容器内部的压力降低,从上部进气管进风可以自动切换到进气口。
本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20250110/353183.html
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
下一篇
返回列表