[发明专利]一种飞轮电池储能装置

说明书

本发明涉及一种飞轮电池储能装置，属于电池技术领域。该装置包括柜体1、制动电阻2、风机模块3、电池功率模块4、电池电容模块5、LCL滤波器6、PCS储能逆变器7、进线断路器8、预充电模块9、飞轮电池10、真空泵11、控制元件12、LCL进线母排13、PCS进线母排14、二次元件活门15、控制电源进线端子16。其中柜体1分为PCS舱和电池舱，分别有独立的风道，飞轮电池10和真空泵11放置在电池舱内，PCS舱内集成了电池储能装置的所有AC‑DC‑AC变换的器件。本发明优点为：结构紧凑、布局合理、美观，既便于飞轮电池、PCS储能逆变器的安装和维护，也便于电池装置的集成调试和模块化生产。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种飞轮电池储能装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，能源和环境问题成为社会快速发展的主要阻碍。在能源短缺的情况下，目前的耗能设备和耗能方式使得世界上总能量的50％-70％白白浪费了。因此在开发新能源的同时，研究如何回收存储被白白浪费的能量变得非常重要。目前的储能方式主要有：化学储能、物理储能和超导储能，在这几种储能方式中化学储能技术比较成熟，并已得到广泛的应用，但是它使用寿命短、受外界条件显著影响、对环境污染严重。超导储能对技术要求高、对环境要求苛刻暂时还不适合大规模应用。物理储能是利用物理方法将能量存储起来，绿色环保无污染比较适合当前发展的要求。物理储能方式主要有抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。在这几种物理储能方式中飞轮储能以其在使用寿命长、整机效率高、抗输出过载能力强、输入功率因素高，对各种输入功率因素负载的适应能力强，允许工作温度范围宽及无需配置电池组等优点日益受到人们的重视。电磁干扰对飞轮电池、逆变器系统的工作有非常大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种布局合理、满足散热性能,同时便于飞轮电池、储能逆变器安装和维护的紧凑型电池储能装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种飞轮电池储能装置，该装置包括柜体(1)、制动电阻(2)、风机模块(3)、电池功率模块(4)、电池电容模块(5)、LCL滤波器(6)、PCS储能逆变器(7)、进线断路器(8)、预充电模块(9)、飞轮电池(10)、真空泵(11)、控制元件(12)、LCL进线母排(13)、PCS进线母排(14)、二次元件活门(15)、控制电源进线端子(16)；

所述柜体(1)分为PCS舱和电池舱，中间有隔板，两个舱室分别有独立的风道，飞轮电池(10)和真空泵(11)放置在电池舱内，PCS舱内集成有电池储能装置的AC-DC-AC变换的器件；

制动电阻(2)安装于柜体(1)的顶盖上，风机模块(3)、电池功率模块(4)吊装在柜体(1)的顶盖下；

PCS舱内采用双层安装的结构，二次元件活门(15)正面用于安装控制元件(12)，背部空间用于安装电池电容模块(5)；

进线断路器(8)、LCL滤波器(6)、PCS储能逆变器(7)并列布置，由LCL进线母排(13)与PCS进线母排(14)依次连接，底部预留电缆空间用于电池装置并联接线；

预充电模块布置在进线断路器(8)左侧，便于预充电电缆布线。

进一步，所述进线断路器(8)用L型安装板支撑，与LCL进线母排(13)深度方向保持合理的距离，LCL滤波器(6)的节点正面安装；

进线断路器(8)采用下口进线，使得从进线断路器(8)、LCL滤波器(6)、PCS储能逆变器的主回路铜排走向合理；LCL进线母排(14)、PCS进线母排(13)采用混合折弯的方式排列。

进一步，所述LCL滤波器(6)、电池电容模块(5)、电池功率模块(4)风道串联，同时通过柜顶的风机散热；