[发明专利]储能系统热管理装置及其控制方法和储能系统

权利要求书

1.一种储能系统热管理装置，其特征在于，包括散热子系统、温度传感器、数据采集模块、管理模块和数据交互模块；

所述散热子系统包括用于储能系统散热的冷媒循环换热组件，所述冷媒循环换热组件通过冷媒相变进行热交换；

所述冷媒循环换热组件包括热交换器、风机、冷媒管路、散热器、散热风扇、调节泵和冷媒储罐；

所述热交换器和散热器通过冷媒管路连接形成冷媒循环通道，且散热器的安装位置高于热交换器的安装位置；

所述热交换器和风机安装于储能系统的散热风口，且风机用于促进空气通过热交换器进行热交换；

所述散热器和散热风扇安装于外部环境，且散热风扇用于促进外部空气通过散热器进行散热；

所述调节泵和冷媒储罐与冷媒管路连接，所述调节泵进口与出口设有换向管路，用于向冷媒管路充入或者抽出冷媒，从而调节冷媒循环通道中的冷媒量；

所述风机、散热风扇和调节泵都与管理模块电连接；

所述数据采集模块与温度传感器连接，用于采集外部环境温度和储能系统工作环境温度；

所述管理模块用于储能系统的发热量分析，并根据发热量分析和外部环境温度进行散热控制与管理；所述管理模块包括存储器和运算器，所述数据采集模块连接有气压计，所示气压计用于测量环境气压值；所述存储器保存有散热风扇的风量与转速曲线图，或者保存有散热风扇的风量与转速对照表；

运算器采用以下公式计算所需散热风扇运行对应的状态点送风量：

上式中，表示所需散热风扇运行对应的状态点送风量，单位为立方米/秒；表示标准大气压；表示储能系统在单位时间内的充电量或者放电量，单位为瓦；表示储能系统的能效系数；表示空气的比热；表示实际测量的环境气压值；表示标准大气压下的空气密度；表示通过散热器后的排风温度，测量得到；表示检测得到的环境温度；

根据计算得到的散热风扇的状态点送风量，由散热风扇的风量与转速曲线图或者风量与转速对照表得到对应的散热风扇的转速，以此对散热风扇进行转速控制；

所述数据交互模块用于连接网络进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的储能系统热管理装置，其特征在于，所述数据采集模块连接有多个压力传感器，压力传感器分别安装于冷媒管路和冷媒储罐。

3.根据权利要求1所述的储能系统热管理装置，其特征在于，所述管理模块连接有智能触摸显示屏，所述智能触摸显示屏用于显示控制界面进行操作和/或查看运行状态。

4.一种储能系统，其特征在于，包括电池模组、电池管理子系统、双向变流装置、能量调度子系统和权利要求1所述储能系统热管理装置；

所述电池模组包括多个磷酸铁锂电池模块，所述磷酸铁锂电池模块设置的磷酸铁锂电池用于存储电能；

所述电池管理子系统分别与电池模组和双向变流装置连接，所述电池管理子系统用于电池的充电与放电管理；

所述双向变流装置包括稳压整流组件和逆变组件，所述稳压整流组件和逆变组件都与电池模组连接；所述稳压整流组件与发电设备连接用于将发电调整后给电池充电，所述逆变组件与输电设备连接用于将电池存储的电能改变为用电设备可以使用的电源；

所述能量调度子系统分别与电池管理子系统和双向变流装置连接，所述能量调度子系统用于监测电池电量，并根据预定策略进行充电与放电的调度；

所述电池模组、电池管理子系统、双向变流装置和能量调度子系统配置储能系统热管理装置的散热子系统，所述散热子系统包括通过冷媒相变进行热交换的冷媒循环换热组件；

所述电池模组为多组且分布式设置；

所述能量调度子系统内置调度模型，所述能量调度子系统对各电池模组的实时电量、充电量和放电量进行监测；

所述调度模型根据调度需求生成多组调度方案，通过监测数据进行发电和/或用电预测；根据预测对各组调度方案进行充电和/或放电的损耗分析，选择损耗最小的调度方案作为调度执行方案。

5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述稳压整流组件包括整流电路和稳压电路，所述整流电路将发电设备的交流电转变为直流电，所述稳压电路将直流电的电压稳定与电池模组相同。