[发明专利]储能系统热管理装置及其控制方法和储能系统

说明书

本发明提供了一种储能系统热管理装置及其控制方法和储能系统，热管理装置包括散热子系统、温度传感器、数据采集模块、管理模块和数据交互模块；散热子系统包括用于储能系统散热的冷媒循环换热组件，冷媒循环换热组件通过冷媒相变进行热交换；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；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；所述数据交互模块用于连接网络进行数据交互。储能系统包括电池模组、电池管理子系统、双向变流装置、能量调度子系统和上述储能系统热管理装置。热管理控制根据实时采集数据；确定并控制冷媒循环需要的冷媒量；实现储能系统的高效散热。

技术领域

本发明涉及模块化储能系统及其散热装置技术领域，特别涉及一种储能系统热管理装置及其控制方法和储能系统。

背景技术

储能系统包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。储能系统都涉及多种能量、多种设备、多种物质以及多个过程，如图1所示，储能系统是一种随时间变化的复杂能量系统。对于分布式储能系统更为复杂，控制协调性非常必要。

储能系统无论在输入或者输出能量时，都会存在能量损耗，损耗的能量一般转化为热量，会对设备工作环境温度产生影响，温度过高不但影响设备效率，甚至可能损坏设备或者发生火灾等事故。因此储能系统的散热管理非常重要，现有的储能系统散热管理比较粗放，温度控制精度不高，造成储能效率下降；另外，解决储能系统的散热所带来的能耗较大，造成另一种浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种储能系统热管理装置，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；

所述数据交互模块用于连接网络进行数据交互。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

本发明还提供了一种储能系统，包括电池模组、电池管理子系统、双向变流装置、能量调度子系统和上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；