CN215120147U - 储能电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能电站，包括储能电池***，所述储能电池***包括：电池模块、与所述电池模块电连接的逆变器、以及与所述逆变器电连接的变压器；其中，所述储能电站还包括位于地下的第一地下室，所述电池模块设置在所述第一地下室内。本实用新型公开的储能电站，通过设置位于地下的第一地下室，电池模块设置在第一地下室内，充分利用了地下空间，有效减小了整个储能电站的占地面积；而且，地下空间的温度通常保持在电池的适宜工作温度范围内，能够实现电池模块的自然冷却，减少保温设备的使用，甚至可省去保温设备的使用，有效降低了整个储能电站的成本，也减小了整个储能电站的占地面积。

Description

储能电站

技术领域

本实用新型涉及储能电站建设技术领域，更具体地说，涉及一种储能电站。

背景技术

储能电站因其能够调节峰谷用电问题被广泛应用。在储能电站中，通常采用储能电池***储存电能。

目前，储能电池***中电池的适宜工作温度范围为15～35℃，因此，需要为电池配套相应的保温设备，该保温设备具有结构上的保温功能、在低温环境中实现加热的加热功能，在高温环境中实现散热的散热功能。

常见的保温方式为空调、液冷、油冷、汽冷、浸没等，虽然储能电池的单体电芯的损耗并不大，但是，储能电池***的容量越来越大，例如储能电池***的容量为MWh级，单体电芯的数量在几千只，导致保温设备的用量巨大，尤其是一年四季长时间处于低温或高温的区域，导致整个储能电站的成本较高、占地面积较大。

另外，整个储能电池***的占地面积也越来越大，在一些已有用电、或发电的场合，例如已建的光伏发电场、风力发电场等场合，很难有地面空间供新增的储能电池***安装。

综上所述，如何设计储能电站，减少保温设备的使用，以降低整个储能电站的成本，减小整个储能电站的占地面积，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种储能电站，减少保温设备的使用，以降低整个储能电站的成本，减小整个储能电站的占地面积。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种储能电站，包括储能电池***，所述储能电池***包括：电池模块、与所述电池模块电连接的逆变器、以及与所述逆变器电连接的变压器；其中，所述储能电站还包括位于地下的第一地下室，所述电池模块设置在所述第一地下室内。

优选地，所述储能电站还包括能够冷却所述电池模块的第一换热装置。

优选地，所述第一换热装置包括：位于地下且与所述第一地下室隔断的第一换热室，与所述第一换热室连通且伸出地面的第一换热管道，以及连通所述第一换热室和所述第一地下室的第二换热管道。

优选地，所述第一地下室具有可开闭的室门。

优选地，所述逆变器和所述变压器均设置在地面上，所述储能电站还包括第一线缆管道，电连接所述逆变器和所述电池模块的线缆位于所述第一线缆管道内。

优选地，所述逆变器设置在地下。

优选地，所述储能电站还包括位于地下且与所述第一地下室隔断的第二地下室，所述逆变器设置在所述第二地下室内。

优选地，所述储能电站还包括能够冷却所述逆变器的第二换热装置。

优选地，所述第二换热装置包括：位于地下且与所述第二地下室隔断的第二换热室，与所述第二换热室连通且伸出地面的第三换热管道，以及连通所述第二换热室和所述第二地下室的第四换热管道。

优选地，所述储能电站还包括连通所述第一地下室和地上环境的第一换热装置；所述第一换热装置包括：位于地下且与所述第一地下室隔断的第一换热室，与所述第一换热室连通且伸出地面的第一换热管道，以及连通所述第一换热室和所述第一地下室的第二换热管道；

其中，所述第一换热室、所述第一地下室、所述第二地下室和所述第二换热室依次分布。

优选地，所述第二地下室具有可开闭的室门。

优选地，所述变压器设置在地面上，所述储能电站还包括第二线缆管道，电连接所述逆变器和所述变压器的线缆位于所述第二线缆管道内。

优选地，所述变压器设置在地下。

优选地，所述储能电站还包括位于地下且与所述第一地下室隔断的第二地下室，所述逆变器和所述变压器均设置在所述第二地下室内。

优选地，所述储能电站还包括第三线缆管道，电连接电网和所述变压器的线缆位于所述第三线缆管道内。

优选地，所述储能电站的发电***为光伏发电***。

本实用新型提供的储能电站，通过设置位于地下的第一地下室，电池模块设置在第一地下室内，充分利用了地下空间，有效减小了整个储能电站的占地面积；而且，地下空间的温度通常保持在电池的适宜工作温度范围内，能够实现电池模块的自然冷却，减少保温设备的使用，甚至可省去保温设备的使用，有效降低了整个储能电站的成本，也减小了整个储能电站的占地面积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的储能电站的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的储能电站的另一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的储能电站的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的储能电站，包括储能电池***和位于地下的第一地下室10；其中，储能电池***包括：电池模块9、与电池模块9电连接的逆变器3、以及与逆变器3电连接的变压器2，电池模块9设置在上述第一地下室10内。

本实用新型实施例提供的储能电站，通过设置位于地下的第一地下室10，电池模块9设置在第一地下室10内，充分利用了地下空间，有效减小了整个储能电站的占地面积；而且，地下空间的温度通常保持在电池的适宜工作温度范围内，能够实现电池模块9的自然冷却，减少了保温设备的使用，甚至可省去保温设备的使用，有效降低了整个储能电站的成本，也减小了整个储能电站的占地面积。

为了便于保证电池模块9的工作温度，上述储能电站还包括能够冷却电池模块9的第一换热装置。对于第一换热装置的类型，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

优选地，上述第一换热装置包括：位于地下且与第一地下室10隔断的第一换热室11，与第一换热室11连通且伸出地面4的第一换热管道14，以及连通第一换热室11和第一地下室10的第二换热管道12。

上述第一换热装置适用于地面环境温度较低的情况，例如在冬季或者一年长时间处于低温的地区。具体地，上述第一换热装置连通了第一地下室10和地面环境，实现了气流交换和换热，利用地面环境中的冷气流进入第一地下室10并冷却电池模块9。

为了便于维护和维修电池模块9，上述第一地下室10具有可开闭的室门。对于室门的类型，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

上述储能电站中，逆变器3和变压器2也可设置在地面4上，也可设置在地面4下。在地面空间允许的情况下，优选上述逆变器3和变压器2均设置在地面4上。在此情况下，电连接逆变器3和电池模块9的线缆部分位于地下、部分位于地上。为了保护上述线缆，上述储能电站还包括第一线缆管道8，电连接逆变器3和电池模块9的线缆位于第一线缆管道8内。

对于上述第一线缆管道8的形状和长度，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

上述储能电站中，为了便于安装，优选上述第一换热室11位于电池模块9的一侧，电池模块9的另一侧用于和逆变器3电连接。

在实际应用过程中，在地面空间有限的条件下，优选逆变器3设置在地下。上述逆变器3可设置在第一地下室10内，也可选择上述逆变器3单独放置在其他地下室中。

优选地，上述储能电站还包括位于地下且与第一地下室10隔断的第二地下室21，逆变器3设置在第二地下室21内。这样，可单独对逆变器3单独进行维护、维修以及散热。

为了便于保证逆变器3在适宜的温度下工作，上述储能电站还包括能够冷却逆变器3的第二换热装置。对于第二换热装置的具体类型，根据实际需要进行选择。

优选地，上述第二换热装置包括：位于地下且与第二地下室21隔断的第二换热室18，与第二换热室18连通且伸出地面4的第三换热管道19，以及连通第二换热室18和第二地下室21的第四换热管道20。

若上述储能电站包括上述第一换热装置，该第一换热装置包括：位于地下且与第一地下室10隔断的第一换热室11、与第一换热室11连通且伸出地面4的第一换热管道14、以及连通第一换热室11和第一地下室10的第二换热管道12，则优选上述第一换热室11、第一地下室10、第二地下室21和第二换热室18依次分布。这样，便于安装。

为了便于维护和维修逆变器3，上述第二地下室21具有可开闭的室门。对于室门的类型，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

上述储能电站中，若变压器2设置在地面4上，电连接逆变器3和变压器2的线缆部分位于地下、部分位于地上。为了保护上述线缆，上述储能电站还包括第二线缆管道17，电连接逆变器3和变压器2的线缆位于第二线缆管道17内。

对于上述第二线缆管道17的形状和长度，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

当地面空间受限时，优选上述变压器2设置在地下。此时，变压器2可设置在第一地下室10中，也可设置在第二地下室21中，还可将变压器2单独设置在其他的地下室中。由于变压器2和逆变器3所需的工作温度相同或相近，优选变压器2和逆变器3位于同一个地下室中。具体地，上述储能电站还包括位于地下且与第一地下室10隔断的第二地下室21，逆变器3和变压器2均设置在第二地下室21内。此时，第二换热装置也能够对变压器2进行冷却。

上述储能电站中，变压器2和电网16电连接，当变压器2位于地下时，电连接电网16和变压器2的线缆部分位于地下、部分位于地上。为了保护上述线缆，上述储能电站还包括第三线缆管道22，电连接电网16和变压器2的线缆位于第三线缆管道22内。

对于上述第三线缆管道22的形状和长度，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

在实际应用过程中，也可选择上述变压器2设置在其他位置。具体地，上述储能电站还包括：位于地下且与第一地下室10隔断的第三地下室，变压器2设置在第三地下室内；能够冷却变压器2的第三换热装置；其中，第三换热装置包括：位于地下且与第三地下室隔断的第三换热室，与第三换热室连通且伸出地面4的第五换热管道，以及连通第三换热室和第三地下室的第六换热管道，第三地下室具有可开闭的室门。

上述储能电站的类型，可根据实际需要进行选择，例如根据发电***选择类型。优选地，上述储能电站的发电***为光伏发电***。具体地，光伏发电***包括太阳能电池板1以及用于支撑太阳能电池板1的支架15，其中，支架15设置在地面4上。

在实际应用过程中，也可选择上述发电***为其他类型，本实施例对此不做限定。

上述储能电站中，为了便于描述，将第一地下室10、第二地下室21、第三地下室、第一换热室11、第二换热室18、和第三换热室统称为地下室。为了便于设置地下室，在地下设置地下室支架5以支撑地下室和地面4之间的土壤层13。

为了便于制造，优先上述储能电站包括地下总室，该地下总室具有可开闭的地下室门6，上述各个地下室均为上述地下总室分隔形成，具体地，通过在地下总室内设置分隔墙来分隔成所需的地下室，分隔墙上设置有可开闭的室门。

为了便于进入地下室，上述储能电站还设置有楼梯7。对于楼梯7的类型，根据实际需要进行设计，本实施例对此不做限定。

为了更为具体地说明本实用新型实施例提供的储能电站，下面提供了三个实施例。

实施一

如图1所示，储能电站中，电池模块9设置在第一地下室10中，逆变器3、变压器2、太阳能电池板1和支架15均设置在地面4上；电连接电池模块9和逆变器3的线缆设置在第一线缆管道中；第一地下室10的一侧设置有与其隔断的第一换热室11，与第一换热室11连通且伸出地面4的第一换热管道14，以及连通第一换热室11和第一地下室10的第二换热管道12。

本实施例一中，电池模块9的热损耗较小，降低了地下散热处理的难度。

实施二

如图2所示，储能电站中，电池模块9设置在第一地下室10中，逆变器3设置在第二地下室21中，变压器2、太阳能电池板1和支架15均设置在地面4上；电连接变压器2和逆变器3的线缆设置在第二线缆管道17中；第一地下室10的一侧设置有与其隔断的第一换热室11，与第一换热室11连通且伸出地面4的第一换热管道14，以及连通第一换热室11和第一地下室10的第二换热管道12；第一地下室10的另一侧设置有与其隔断的第二换热室18，与第二换热室18连通且伸出地面4的第三换热管道9，以及连通第二换热室18和第二地下室21的第二换热管道20。

本实施例二中，逆变器3的热损耗较高，单独安装在第二地下室21中，独立进行热处理；电池模块9的热损耗较低，单独安装在第一地下室10中，独立进行热处理。

实施三

如图3所示，储能电站中，电池模块9设置在第一地下室10中，逆变器3和变压器2均设置在第二地下室21，太阳能电池板1和支架15均设置在地面4上；电连接变压器2和电网16的线缆设置在第三线缆管道22中；第一地下室10的一侧设置有与其隔断的第一换热室11，与第一换热室11连通且伸出地面4的第一换热管道14，以及连通第一换热室11和第一地下室10的第二换热管道12；第一地下室10的另一侧设置有与其隔断的第二换热室18，与第二换热室18连通且伸出地面4的第三换热管道9，以及连通第二换热室18和第二地下室21的第二换热管道20。

本实施例三中，逆变器3和变压器2的热损耗较高，单独安装在第二地下室21中，独立进行热处理；电池模块9的热损耗较低，单独安装在第一地下室10中，独立进行热处理。

本实用新型实施例提供的储能电站，利用地下环境特性，实现储能电池***自然冷却，使得可省去、或极大减少保温设备投入，降低功耗和能源成本，同时提高了效率和性能；双向通道深入地下室，既维持了安全性，也为内部提供换气通道；避免在地面上安装储能电池***的空间约束，降低了防爆、防晒等影响，相对“隐形”。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种储能电站，包括储能电池***，所述储能电池***包括：电池模块(9)、与所述电池模块(9)电连接的逆变器(3)、以及与所述逆变器(3)电连接的变压器(2)；其特征在于，所述储能电站还包括位于地下的第一地下室(10)，所述电池模块(9)设置在所述第一地下室(10)内。

2.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，还包括能够冷却所述电池模块(9)的第一换热装置。

3.根据权利要求2所述的储能电站，其特征在于，所述第一换热装置包括：位于地下且与所述第一地下室(10)隔断的第一换热室(11)，与所述第一换热室(11)连通且伸出地面(4)的第一换热管道(14)，以及连通所述第一换热室(11)和所述第一地下室(10)的第二换热管道(12)。

4.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，所述第一地下室(10)具有可开闭的室门。

5.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，所述逆变器(3)和所述变压器(2)均设置在地面(4)上，所述储能电站还包括第一线缆管道(8)，电连接所述逆变器(3)和所述电池模块(9)的线缆位于所述第一线缆管道(8)内。

6.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，所述逆变器(3)设置在地下。

7.根据权利要求6所述的储能电站，其特征在于，还包括位于地下且与所述第一地下室(10)隔断的第二地下室(21)，所述逆变器(3)设置在所述第二地下室(21)内。

8.根据权利要求7所述的储能电站，其特征在于，还包括能够冷却所述逆变器(3)的第二换热装置。

9.根据权利要求8所述的储能电站，其特征在于，所述第二换热装置包括：位于地下且与所述第二地下室(21)隔断的第二换热室(18)，与所述第二换热室(18)连通且伸出地面(4)的第三换热管道(19)，以及连通所述第二换热室(18)和所述第二地下室(21)的第四换热管道(20)。

10.根据权利要求9所述的储能电站，其特征在于，还包括连通所述第一地下室(10)和地上环境的第一换热装置；所述第一换热装置包括：位于地下且与所述第一地下室(10)隔断的第一换热室(11)，与所述第一换热室(11)连通且伸出地面(4)的第一换热管道(14)，以及连通所述第一换热室(11)和所述第一地下室(10)的第二换热管道(12)；

其中，所述第一换热室(11)、所述第一地下室(10)、所述第二地下室(21)和所述第二换热室(18)依次分布。

11.根据权利要求7所述的储能电站，其特征在于，所述第二地下室(21)具有可开闭的室门。

12.根据权利要求6所述的储能电站，其特征在于，所述变压器(2)设置在地面(4)上，所述储能电站还包括第二线缆管道(17)，电连接所述逆变器(3)和所述变压器(2)的线缆位于所述第二线缆管道(17)内。

13.根据权利要求6所述的储能电站，其特征在于，所述变压器(2)设置在地下。

14.根据权利要求13所述的储能电站，其特征在于，还包括位于地下且与所述第一地下室(10)隔断的第二地下室(21)，所述逆变器(3)和所述变压器(2)均设置在所述第二地下室(21)内。

15.根据权利要求13所述的储能电站，其特征在于，所述储能电站还包括第三线缆管道(22)，电连接电网(16)和所述变压器(2)的线缆位于所述第三线缆管道(22)内。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的储能电站，其特征在于，所述储能电站的发电***为光伏发电***。

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