[发明专利]一种沉浸式储能箱及沉浸式储能系统

说明书

本发明涉及一种沉浸式储能箱及沉浸式储能系统，储能箱的防水等级至少为IP68，沉浸在蓄水池内，储能箱的内部包括由隔舱板隔开的多个舱室，各个舱室上均安装有与控制器连接的安全注水阀和维护排水阀；沉浸式储能系统包括多个沉浸在蓄水池内的储能箱，蓄水池通过水循环系统与水源连通，储能箱通过防水电缆分别与电网和发电站连接。与现有技术相比，沉浸式储能箱的安全性更高，如果某个舱室出现异常着火，可以向该舱室注水灭火同时不影响其他舱室，降低了事故发生造成的损失；沉浸式储能系统通过调节蓄水池内的水温维持储能箱内的温度，热管理效果好，成本低。

技术领域

本发明涉及储能箱技术领域，尤其是涉及一种沉浸式储能箱及沉浸式储能系统。

背景技术

储能设备在未来能源应用场景中的作用越来越突出。一方面，在新能源发电中，风能、太阳能发电具有间歇性、不稳定性的特点，引入储能设备可以有效抑制发电功率波动，从而提高电能质量。另一方面，储能设备还可以“削峰填谷”，即在电网处于输出功率低谷时期吸收电网多余的功率，然后在电网处于输出功率高峰时期主动给电网供电，这样一来，便可大大降低电网的峰值功率，每年可以节省数以亿元计的电力功率损失和发电资源。

目前，储能设备的种类有很多，主要分成物理储能和化学储能两种。其中，物理储能包括重力储能、弹力储能、动能储能、储冷储热、超导储能和超级电容器储能等几类；化学储能包括二次电池储能、液流电池储能、氢储能、化合物储能、金属储能等。不过，已有的各项储能技术都还达不到承担超大规模能源战略储备的水平。

在储能领域中，锂电池由于其优越的库伦效率，可以达到能量99％的存储效率，越来越受储能领域重视。目前常见的集装箱式储能电站，其内部使用的就是大容量的磷酸铁锂电池作为储能设备的基础单元。但是，由于锂电池本身固有的安全隐患，使得其在储能领域的更深度应用受到限制。由于锂电池具有可燃性及火灾难以扑灭的特点，所以一旦起火，很容易造成火灾成片的蔓延，造成极大的经济损失。因此，大量资金和科研被投入到与锂电池安全相关的热失控预警和消防安全方面。但是，一旦锂电池发生热失控并发生热失控的蔓延的话，现有技术中的预警手段和消防措施能起到的作用微乎其微。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种沉浸式储能箱及沉浸式储能系统，储能箱沉浸在水中，储能箱内包括由隔舱板隔开的多个舱室，每个舱室分别设有安全注水阀和维护排水阀，如果某个舱室出现异常着火，可以向该舱室注水灭火同时不影响其他舱室，提升了储能箱的安全性，降低了事故发生造成的损失，且热管理效果好。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种沉浸式储能箱，所述储能箱的防水等级至少为IP68，且沉浸在水中，储能箱的内部包括由隔舱板隔开的多个舱室，所述隔舱板上设有用于线路穿引的线路通道，所述舱室包括电气系统舱和至少1个电池舱，各个舱室内均安装有安全注水阀和维护排水阀，所述储能箱的内部还设有控制器，所述控制器分别与安全注水阀和维护排水阀连接。

进一步的，所述安全注水阀和维护排水阀安装于储能箱的箱壁上，所述安全注水阀的安装位置低于线路通道的位置，所述维护排水阀安装于储能箱的箱壁的底部。

进一步的，各个舱室内均安装有与控制器连接的传感器单元和摄像头，所述传感器单元包括烟雾传感器和VOC传感器。

进一步的，所述储能箱的箱壁上设有散热翅片和至少1个箱壁温度传感器，各个舱室内均安装有散热风扇，所述箱壁温度传感器和散热风扇分别与控制器连接。

进一步的，所述控制器设于电气系统舱内，所述电气系统舱内还设有与控制器连接的报警系统和热管理系统。

进一步的，所述电池舱内设有电池架，所述电池架上放置有多个电堆，所述电堆包括多个相互连接的电池单体，各个电堆的底部均设有电堆温度传感器，所述电堆温度传感器与控制器连接。