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储能装置

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-12-12 18:17:28

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:广东省广州市| 于恩宁 | 2024-07-30 10:01:49
本实用新型提供一种储能装置,包括壳体、电芯模组和功率模组;所述壳体内设置有固定板,所述电芯模组设置在所述固定板上,所述功率模组设置在所述电芯模组背离所述固定板的一侧; 所述电芯模组的上端面上设置固定槽,在所述固定槽内设置有固定件,所述固定件的两端沿所述电芯模组的两侧延伸到所述固定板上并与所述固定板连接; 所述功率模组上设置有进气风扇和排气风扇,所述功率模组的一侧设置有所述进气风扇,所述功率模组的另一侧设置有所述排气风扇。 在可选的实施方式中,所述固定板上设置有螺纹孔,所述固定件的两端形成安装板,且在所述安装板上设置有与螺纹孔对应的通孔,螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔螺接。 在可选的实施方式中,所述电芯模组包括两个电芯单元,两个所述电芯单元间隔设置在所述固定板上; 在所述电芯模组的宽度方向的一侧设置有两个控制电路板,两个所述控制电路板分别设置在一个所述电芯单元上。 在可选的实施方式中,所述功率模组包括两个功率板,每一个所述功率板连接一个所述电芯单元。 在可选的实施方式中,所述电芯单元包括第一电芯模块和第二电芯模块,所述第一电芯模块设置在所述固定板上。
目前市面上的户外储能装置要么容量大体积大,要么体积小容量小,无论体积大小的储能装置总体结构较为复杂,各个模块之间拆装困难,不利于提高生产效率和售后维修。 本实用新型的目的在于提供储能装置,以缓解现在的储能装置结构较为复杂,生产效率低, 售后不易维修的技术问题。 本实用新型提供的储能装置的壳体内设置电芯模组和功率模组,为了使壳体具有足够的强度,在壳体内设置有固定板,电芯模组和功率模组均设置在固定板上,这样使壳体具有足够的强度支撑电芯模组;固定件通过与固定板的连接,使电芯模组牢固的固定在固定板上;功率模组设置在电芯模组的上端,利用进风风扇和排气风扇对功率模组快速散热; 该储能装置的电芯模组和功率模组等的模块化装配,降低了储能装置一体性,降低了储能装置的装配繁琐程度,且有利于后续的售后维修。

储能装置的应用前景非常广阔,可以应用于多个领域,以下是对其应用前景的详细分析:

一、电力系统

  1. 发电侧:
    • 新能源并网:新能源发电(如风电、光伏)具有间歇性和不稳定性,储能装置可以平滑新能源输出,吸收过剩电力,减少“弃风弃光”现象,提高新能源发电的利用率和电网的稳定性。
    • 电力调峰:储能装置可以在电力需求低谷时储存电能,在高峰时释放电能,实现电力调峰,缓解电网压力。
  2. 电网侧:
    • 电网调峰调频:储能装置可以快速响应电网需求,进行电力调峰调频,保障电网的安全稳定运行。
    • 延缓电网升级:通过储能装置的应用,可以延缓电网的扩容升级,节约电网投资成本,提高资产利用率。
  3. 用户侧:
    • 工商业削峰填谷:工商业用户可以利用储能装置在电价低谷时储存电能,在高峰时释放电能,降低用电成本。
    • 需求侧响应:储能装置可以参与需求侧响应,根据电网指令调整用电负荷,提高电力系统的灵活性和响应速度。

二、可再生能源领域

  • 可再生能源并网:如前所述,储能装置在可再生能源并网中发挥着重要作用,可以平滑可再生能源输出,提高并网效率。
  • 微电网和分布式能源系统:储能装置是微电网和分布式能源系统的核心组成部分,可以实现能源的本地生产和消费,提高能源利用效率。

三、交通领域

  • 电动汽车充电站:储能装置可以与电动汽车充电站结合,实现充电站的“光储充”一体化,提高充电站的供电可靠性和经济性。
  • 轨道交通:在轨道交通领域,储能装置可以应用于列车制动能量的回收和再利用,降低轨道交通的运营成本。

四、数据中心和5G基站

  • 数据中心:数据中心需要大量的备用电源以保证数据的安全性和连续性,储能装置可以作为数据中心的备用电源,提高数据中心的供电可靠性。
  • 5G基站:5G基站的能耗较高,储能装置可以作为5G基站的备用电源,同时在峰谷电价差异较大的地区,可以通过储能装置实现峰谷套利,降低基站的运营成本。

五、其他领域

  • 石油开采:在石油开采过程中,储能装置可以作为备用电源,解决野外作业时的供电问题。
  • 医院和公共设施:医院和公共设施等用能重点单位需要保证供电的连续性和稳定性,储能装置可以作为备用电源,确保重要负荷不断电。
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储能装置产生的效益和收益是多方面的,以下从经济效益、社会效益和具体收益来源三个方面进行详细阐述:

一、经济效益

  1. 峰谷套利:
    • 储能装置可以在电力需求低谷时(电价较低)储存电能,在电力需求高峰时(电价较高)释放电能,从而赚取峰谷电价差。这对于高耗能企业尤为重要,可以显著降低其用电成本。
    • 以某工业园区为例,配备1MWh的储能柜后,该园区年平均节约电费成本能够达到39万元(数据来源于参考文章3)。
  2. 降低容量电价:
    • 储能装置能够平滑用电曲线,降低企业在高峰时的最大需量功率,从而减少容量电费的支出。
  3. 提升电力稳定性:
    • 储能装置可以作为备用电源,在电网故障或停电时提供紧急电力供应,确保企业的正常运营,避免因停电造成的经济损失。

二、社会效益

  1. 支持可再生能源发展:
    • 储能装置可以解决可再生能源(如风电、太阳能)的间歇性和不稳定性问题,将多余的可再生能源储存起来,以便在需要时使用,促进可再生能源的大规模应用。
  2. 促进节能减排:
    • 通过提高能源利用效率和减少对传统能源的依赖,储能装置有助于减少碳排放和其他污染物的排放,对环境保护和可持续发展具有重要意义。

三、具体收益来源

  1. 电力调峰收益:
    • 储能装置在用电高峰期释放电能,以缓解电网压力,提高电力稳定性。电网公司通常会为这种调峰服务支付费用。
  2. 需求响应收益:
    • 当电网出现异常时,储能装置可以迅速响应并调整输出功率,以满足用户需求。这种响应服务通常由电网公司或第三方能源管理公司支付费用。
  3. 容量租赁收益:
    • 储能装置在电力系统中扮演着“虚拟电厂”的角色,可以提供备用容量以满足电网公司的需求。电网公司会为此支付容量租赁费用。
  4. 碳交易收益:
    • 随着碳排放权交易市场的不断发展,储能装置通过减少碳排放量可以获得碳交易收益。这部分收益来自于碳排放权交易市场的价格波动。
  5. 政策补贴:
    • 政府对新能源和环保产业的支持为储能装置提供了诸多政策利好和补贴机会。这些补贴可以进一步降低储能装置的投资成本,提高其经济效益。

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