一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及储能电站技术领域，提供了一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统及其工作方法，包括冷却塔和与冷却塔连接若干组热交换机组，每组热交换机组均包括储能电站集装箱、水冷冷水机组、换热器和若干个阀门；在每组热交换机组中，储能电站集装箱的出水口通过不同的阀门分别连接水冷冷水机组的第一进水口以及换热器的第一进水口，水冷冷水机组的第一出水口以及换热器的第一出水口均通过阀门连接冷却塔的进水口。有效降低了系统能耗。冷却塔的进水口。有效降低了系统能耗。冷却塔的进水口。有效降低了系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及储能电站
，特别涉及一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]近年来，随着环境污染的加剧，新能源与可再生能源的发展受到越来越多的重视。储能技术在推动能源革命和能源新业态发展方面发挥着至关重要的作用，是新能源与可再生能源发展的核心支撑。在储能系统中，电池是关键部件，大量电池紧密排列在一个空间内，运行工况复杂多变，容易造成电池组温度过高和温度分布不均匀。随着时间的积累，过高的温度会导致电池的充放电性能和寿命下降，从而影响整个系统的性能，因此需要对电池进行降温。
[0004]现有储能电站的冷却方式主要分为风冷和液冷两种形式。其中，风冷方式是以空调冷风作为冷源给电池降温。风冷系统虽然结构简单、可靠性高，但换热效率较低。同时，集装箱内的结构较为复杂，部分区域冷风无法到达从而导致该区域电池出现温度过高的现象。液冷方式是以冷水作为冷源给电池进行降温，该方式下换热效率高、散热效果好，能够有效控制电池温度、提高温度分布的均匀性。
[0005]现有的液冷系统主要由冷水机组和风机组成，系统组成如图1所示。系统中包含三次热交换过程：首先，冷水进入电池液冷系统中与电池进行热交换，电池热量传递给冷水；其次，被加热后的水进入冷水机组蒸发器中与冷媒进行热交换，冷水的热量传递给冷媒；最后，冷媒进入冷凝器，热量在风机的作用下被带出到环境中。本系统中冷凝器采用风冷的形式进行冷却，换热效率较低。除此之外，储能电站往往存在多个电池舱集中布置，当每台电池舱均配备风机时易出现热岛效应，从而使得冷却效果进一步降低。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统及其工作方法，采用冷却塔代替风机，冷媒热量采用水冷的方式带到环境中，还增加了换热器，用于冬季储能电站集装箱的冷却，有效降低了系统能耗。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]本专利技术第一方面提供了一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统。
[0009]一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，包括冷却塔和与冷却塔连接若干组热交换机组，每组热交换机组均包括储能电站集装箱、水冷冷水机组、换热器和若干个阀门；
[0010]在每组热交换机组中，储能电站集装箱的出水口通过不同的阀门分别连接水冷冷水机组的第一进水口以及换热器的第一进水口，水冷冷水机组的第一出水口以及换热器的第一出水口均通过阀门连接冷却塔的进水口。
[0011]进一步地，还包括冷却水循环泵；
[0012]每组热交换机组的进水口均与所述冷却水循环泵与冷却塔的出水口连接。
[0013]进一步地，所述冷却水循环泵的出水口通过阀门连接水冷冷水机组的第二进水口。
[0014]进一步地，所述冷却水循环泵的出水口通过阀门连接换热器的第二进水口。
[0015]进一步地，所述水冷冷水机组的第二出水口通过阀门连接储能电站集装箱的进水口。
[0016]进一步地，所述板式换热器的第二出水口均通过阀门连接储能电站集装箱的进水口。
[0017]进一步地，所述换热器为板式换热器。
[0018]进一步地，所述水冷冷水机组中包括蒸发器和冷凝器。
[0019]进一步地，所述储能电站集装箱中设置有将电池热量传递给冷水的电池液冷系统。
[0020]本专利技术第二方面提供了如第一方面所述一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统的工作方法，包括如下步骤：
[0021]在与换热器连接的阀门关闭、且与水冷冷水机组连接的阀门开启时，在储能电站集装箱中，电池热量传递给冷水，被加热的水进入水冷冷水机组的蒸发器中与冷媒进行热交换，冷媒进入水冷冷水机组的冷凝器中与冷却水进行热交换，冷媒热量传递给冷却水，冷却水的热量通过冷却塔带到环境中；
[0022]在与换热器连接的阀门开启、且与水冷冷水机组连接的阀门关闭时，在储能电站集装箱中，电池热量传递给冷水，被加热的水进入换热器中与冷却水进行热交换，冷却水的热量通过冷却塔带到环境中。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]1、本专利技术所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其采用冷却塔代替风机，冷媒热量采用水冷的方式带到环境中，还增加了换热器，用于冬季储能电站集装箱的冷却，有效降低了系统能耗。
[0025]2、本专利技术所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其在对水冷冷水机组冷媒进行冷却时，采用水冷冷却代替风冷冷却；相比较于风冷，水冷冷却的换热效率高，能耗小，能够使得系统的整体能效得到提升。
[0026]3、本专利技术所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其针对不同季节提出了不同的制冷方案；当冬季室外温度较低时，关闭水冷冷水机组，利用冷却塔对电池液冷系统中的冷水进行冷却，有效降低了系统能耗。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1为现有液冷系统的结构图。
[0029]图2为本专利技术实施例1的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统的整体结构图；
[0030]图3为本专利技术实施例1的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统的工作流程图；
具体实施方式
[0031]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0032]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0033]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034]在本专利技术中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本专利技术各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本专利技术中任一部件或元件，不能理解为对本专利技术的限制。
[0035]本专利技术中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本专利技术中的具体含义，不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其特征在于：包括冷却塔和与冷却塔连接若干组热交换机组，每组热交换机组均包括储能电站集装箱、水冷冷水机组、换热器和若干个阀门；在每组热交换机组中，储能电站集装箱的出水口通过不同的阀门分别连接水冷冷水机组的第一进水口以及换热器的第一进水口，水冷冷水机组的第一出水口以及换热器的第一出水口均通过阀门连接冷却塔的进水口。2.如权利要求1所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其特征在于：还包括冷却水循环泵；每组热交换机组的进水口均与所述冷却水循环泵与冷却塔的出水口连接。3.如权利要求2所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其特征在于：所述冷却水循环泵的出水口通过阀门连接水冷冷水机组的第二进水口。4.如权利要求2所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其特征在于：所述冷却水循环泵的出水口通过阀门连接换热器的第二进水口。5.如权利要求1所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其特征在于：所述水冷冷水机组的第二出水口通过阀门连接储能电站集装箱的进水口。6.如权利要求1所述的一种用于储能电站集装箱的集中水冷系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，杨晓华，葛苏槿，郭富民，单文豪，徐广强，裴善鹏，吴青，刘伟，张霞，宋震，刘全京，刘迪，李慧，李健朋，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：