本申请涉及一种储能装置及用电系统，包括：箱体，所述箱体具有长度方向和高度方向；多个电池簇，多个所述电池簇沿高度方向堆叠设置于所述箱体内，每个所述电池簇沿着所述箱体的长度方向延伸布置，所有的所述电池簇的总正动力线和总负动力线均位于所述箱体的长度方向的装配侧；汇流控制柜，所述汇流控制柜设置于所述箱体的装配侧，所述汇流控制柜内设置有开关电源；以及，多个开关控制单元，多个所述开关控制单元沿高度方向层叠设置于所述汇流控制柜内并均与所述开关电源电性连接，所述开关控制单元与所述电池簇一一对应布置，且所述开关控制单元与对应的所述电池簇的总正动力线和总负动力线电性连接。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能的，特别是涉及一种储能装置及用电系统。
技术介绍
1、储能设备目前被广泛应用于各行各业中，为满足生活生产的用电需求提供了极大地便利。相关技术中，储能设备一般包括多个电池簇，每个电池簇又设置有若干个电池模组和一个高压盒，此外，储能设备还设置有汇流柜和控制柜。若干电池模组串联起来后总正、总负进入高压盒，高压盒中设置有开关电源、总负继电器、总正继电器、预充继电器、bms主控等，其中通过开关电源(ups三件套中的一个部件)用来对总正继电器、总负继电器、预充继电器、bms主控等零部件进行供电，满足正常工作需求。所有从高压盒中引出的总正总负最后进入汇流柜，通过汇流柜进行汇流。控制柜中同样设置有单独的开关电源，用来对控制柜中的继电器、ems(能量管理系统)、消防控制盘等进行供电。
2、然而，上述储能设备的结构设计，一方面，高压盒和控制柜内分别安装有开关电源，造成开关电源使用数量多，利用率低，设备成本高；另一方面，由于高压盒均设置在每个电池簇的底部，储能系统的所有电池簇最终需要并联，才能通过与储能变流器的连接而实现与电网连接，那么从高压盒引出的动力线最终均需汇总到汇流处，如此会导致储能设备中高压线缆长度和低压线缆长度用量庞大，设备成本高，并且由于高压线缆需满足过流需求，一般为较粗的铜制线缆，线缆重量大、成本高，且由于线缆跨界并排，线缆占用空间大，需要额外进行固定，同时，由于线缆长度长，对应的线阻也大，动力线发热量大，造成电能的发热损耗，导致储能设备能耗升高。
技术实现思路
>1、基于此，有必要针对设备成本高，占用空间大，发热损耗和能耗高的问题，提供一种储能装置及用电系统。2、本申请的一方面，提出一种储能装置，其包括：
3、箱体，所述箱体具有长度方向和高度方向；
4、多个电池簇，多个所述电池簇沿高度方向堆叠设置于所述箱体内，每个所述电池簇沿着所述箱体的长度方向延伸布置，所有的所述电池簇的总正动力线和总负动力线均位于所述箱体的长度方向的装配侧；
5、汇流控制柜，所述汇流控制柜设置于所述箱体的装配侧，所述汇流控制柜内设置有开关电源；以及，
6、多个开关控制单元，多个所述开关控制单元沿高度方向层叠设置于所述汇流控制柜内并均与所述开关电源电性连接，所述开关控制单元与所述电池簇一一对应布置，且所述开关控制单元与对应的所述电池簇的总正动力线和总负动力线电性连接。
7、本方案的储能装置相较于传统储能设备而言，将原本沿高度方向延伸布置的电池簇改为沿箱体的长度方向延伸布置，以使多个电池簇在箱体的高度方向上层叠排布，从而能使每个电池簇的总正动力线和总负动力线均位于箱体的装配侧设置，在此基础上，同时将汇流控制柜安装于装配侧，并将每个电池簇底部的高压盒取消，将高压盒内部的电气部件等组成的开关控制单元转移至汇流控制柜内，使得每个开关控制单元均能与对应的一个电池簇的总正动力线和总负动力线直接相连，如此一来，一方面多个开关控制单元可共用汇流控制柜中的开关电源进行供电，无需为每个高压盒(即每个开关控制单元)均配置一个开关电源，从而大大减少开关电源的使用数量，以降低设备成本并提高利用率；另一方面，各个电池簇的总正动力线和总负动力线直接与汇流控制柜内的开关控制单元电连接，避免了需要使用高压线缆和低压线缆进行连接，节省了线缆使用成本，降低了线缆占用空间，同时，避免了由于线缆长度长，对应的线阻也大，动力线发热量大，造成电能的发热损耗，导致储能设备能耗升高。
8、下面对本申请的技术方案作进一步的说明：
9、在其中一个实施例中，所述电池簇包括多根串联动力线和多个电池包，多个电池包在所述箱体的高度方向上呈偶数层排布，所有的所述电池包通过所述串联动力线串接；
10、位于最上层且最靠近所述汇流控制柜的一个所述电池包通过所述总正动力线与对应的所述开关控制单元电性连接，位于最下层且最靠近所述汇流控制柜的一个所述电池包通过所述总负动力线与对应的所述开关控制单元电性连接。多个电池包可通过串联动力线实现串联电连接，以便将电流通过总正动力线和总负动力线向汇流控制柜输出。
11、在其中一个实施例中，相邻两层所述电池包中，位于上层的所述电池包的正极与位于下层的所述电池包的负极在所述箱体的高度方向上对位布置；和/或，位于上层的所述电池包的负极与位于下层的所述电池包的正极在所述箱体的高度方向上对位布置。能使上下相邻层的两个电池包的正极和负极相对位置，能方便采用串联动力线将相邻电池包串联连接。
12、在其中一个实施例中，所述储能装置还包括多个液冷机组、多个液冷管路进水总成和多个液冷管路出水总成，每个所述电池簇均包括沿所述箱体的长度方向排布的多个电池包单元，在所述箱体的高度方向上排布的不同所述电池簇的多个所述电池包单元处于同一列布置，每一列所述电池包单元的底部安装有一个所述液冷机组，同一列的所述电池包单元的进水口通过所述液冷管路进水总成与所述液冷机组的排水口连接，同一列的所述电池包单元的出水口通过所述液冷管路出水总成与所述液冷机组的回水口连接。能实现处于同一列的多个电池包可借助底部布置的液冷机组进行热管理，保证电池包长时间工作安全可靠。
13、在其中一个实施例中，所述汇流控制柜包括柜体以及分别设置于所述柜体上的多组正极连接器和负极连接器，每个所述电池簇的总正动力线通过对应设置的所述正极连接器与对应的所述开关控制单元电性连接，每个所述电池簇的总负动力线通过对应设置的所述负极连接器与对应的所述开关控制单元电线连接。正极连接器和负极连接器可作为中转连接端口，将总正动力线和总负动力线分别接入开关控制单元，提高总正动力线以及总负动力线与开关控制单元的连接可靠性。
14、在其中一个实施例中，所述开关控制单元包括第一熔断器、第二熔断器、融合开关、霍尔传感器、正极引出铜排和负极引出铜排，所述第一熔断器的两端分别与所述正极连接器和所述融合开关电性连接，所述第二熔断器的两端分别与所述负极连接器和所述融合开关连接，所述正极引出铜排和所述负极引出铜排分别与所述融合开关电性连接，所述霍尔传感器与所述正极引出铜排电性连接。第一熔断器和第二熔断器用于在电流异常升高时起熔断保护作用。霍尔传感器作为储能装置中的电力监测部件，提供准确的电流测量数据，保证储能装置更加安全可靠的工作。
15、在其中一个实施例中，所述汇流控制柜还包括正极汇流固定排、负极汇流固定排、多个汇流铜排总正和多个汇流铜排总负，所述正极引出铜排通过对应设置的所述汇流铜排总正与所述正极汇流固定排电性连接，所述负极引出铜排通过对应设置的所述汇流铜排总负与负极汇流固定排电性连接。正极引出铜排、负极引出铜排分别通过汇流铜排总正、汇流铜排总负引流汇流到汇流装置的正极汇流固定排、负极汇流固定排上，实现汇流目的。
16、在其中一个实施例中，所述汇流控制柜还包括固定支架，所述固定支架设置于所述柜体的内壁上，所述固定支架包括固定座以及间隔设置于所述固定座上的固定齿，相邻两个所述固定齿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述电池簇包括多根串联动力线和多个电池包，多个电池包在所述箱体的高度方向上呈偶数层排布，所有的所述电池包通过所述串联动力线串接；
3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，相邻两层所述电池包中，位于上层的所述电池包的正极与位于下层的所述电池包的负极在所述箱体的高度方向上对位布置；和/或，位于上层的所述电池包的负极与位于下层的所述电池包的正极在所述箱体的高度方向上对位布置。
4.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括多个液冷机组、多个液冷管路进水总成和多个液冷管路出水总成，每个所述电池簇均包括沿所述箱体的长度方向排布的多个电池包单元，在所述箱体的高度方向上排布的不同所述电池簇的多个所述电池包单元处于同一列布置，每一列所述电池包单元的底部安装有一个所述液冷机组，同一列的所述电池包单元的进水口通过所述液冷管路进水总成与所述液冷机组的排水口连接，同一列的所述电池包单元的出水口通过所述液冷管路出水总成与所述液冷机组的回水口连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的储能装置，其特征在于，所述汇流控制柜包括柜体以及分别设置于所述柜体上的多组正极连接器和负极连接器，每个所述电池簇的总正动力线通过对应设置的所述正极连接器与对应的所述开关控制单元电性连接，每个所述电池簇的总负动力线通过对应设置的所述负极连接器与对应的所述开关控制单元电线连接。
6.根据权利要求5所述的储能装置，其特征在于，所述开关控制单元包括第一熔断器、第二熔断器、融合开关、霍尔传感器、正极引出铜排和负极引出铜排，所述第一熔断器的两端分别与所述正极连接器和所述融合开关电性连接，所述第二熔断器的两端分别与所述负极连接器和所述融合开关连接，所述正极引出铜排和所述负极引出铜排分别与所述融合开关电性连接，所述霍尔传感器与所述正极引出铜排电性连接。
7.根据权利要求6所述的储能装置，其特征在于，所述汇流控制柜还包括正极汇流固定排、负极汇流固定排、多个汇流铜排总正和多个汇流铜排总负，所述正极引出铜排通过对应设置的所述汇流铜排总正与所述正极汇流固定排电性连接，所述负极引出铜排通过对应设置的所述汇流铜排总负与负极汇流固定排电性连接。
8.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述汇流控制柜还包括固定支架，所述固定支架设置于所述柜体的内壁上，所述固定支架包括固定座以及间隔设置于所述固定座上的固定齿，相邻两个所述固定齿之间形成固定槽，所述固定齿设为位于所述固定槽的槽口处的导入部。
9.根据权利要求7所述的储能装置，其特征在于，所述正极汇流固定排和所述负极汇流固定排上均设置有交流接线端子。
10.一种用电系统，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种储能装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述电池簇包括多根串联动力线和多个电池包，多个电池包在所述箱体的高度方向上呈偶数层排布，所有的所述电池包通过所述串联动力线串接；
3.根据权利要求2所述的储能装置，其特征在于，相邻两层所述电池包中，位于上层的所述电池包的正极与位于下层的所述电池包的负极在所述箱体的高度方向上对位布置；和/或，位于上层的所述电池包的负极与位于下层的所述电池包的正极在所述箱体的高度方向上对位布置。
4.根据权利要求1所述的储能装置，其特征在于，所述储能装置还包括多个液冷机组、多个液冷管路进水总成和多个液冷管路出水总成，每个所述电池簇均包括沿所述箱体的长度方向排布的多个电池包单元，在所述箱体的高度方向上排布的不同所述电池簇的多个所述电池包单元处于同一列布置，每一列所述电池包单元的底部安装有一个所述液冷机组，同一列的所述电池包单元的进水口通过所述液冷管路进水总成与所述液冷机组的排水口连接，同一列的所述电池包单元的出水口通过所述液冷管路出水总成与所述液冷机组的回水口连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的储能装置，其特征在于，所述汇流控制柜包括柜体以及分别设置于所述柜体上的多组正极连接器和负极连接器，每个所述电池簇的总正动力线通过对应设置的所述正极连接器与对应的所述开关控制单元电性连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：马亚强，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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