一种模块化储能预制舱

文档序号:37415 发布日期:2021-09-24 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种模块化储能预制舱 (Modular energy storage prefabricated cabin ) 是由 崔东波 吴冬宁 于 2021-07-22 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种模块化储能预制舱,包括多个依次成行排列的舱体模块,所述舱体模块包括长方体支撑框架,相邻所述舱体模块的所述支撑框架通过卡接结构和/或螺栓相互连接,每个所述舱体模块内部适于容纳独立的电池柜。本发明模块化储能预制舱由多个舱体模块组成,各舱体模块的支撑框架可以在施工现场进行拼接安装,实现预制舱快速搭建,且舱体模块数量可以根据需要增加,新增的舱体模块直接安装在预制舱一侧,按需进行扩容。(The invention provides a modular energy storage prefabricated cabin which comprises a plurality of cabin modules which are sequentially arranged in a row, wherein each cabin module comprises a cuboid supporting frame, the supporting frames of the adjacent cabin modules are mutually connected through clamping structures and/or bolts, and an independent battery cabinet is suitable for being accommodated in each cabin module. The modular energy storage prefabricated cabin comprises a plurality of cabin modules, the supporting frames of the cabin modules can be spliced and installed on a construction site, the prefabricated cabin is quickly built, the number of the cabin modules can be increased as required, and the newly added cabin modules are directly installed on one side of the prefabricated cabin and are expanded as required.)

一种模块化储能预制舱

技术领域

本发明涉及储能设备

技术领域

,具体而言,涉及一种模块化储能预制舱。

背景技术

随着技术进步,储能电站的应用越来越广泛,其可以有效消除昼夜峰谷差,平滑负荷,提高电网系统运行的稳定性和电网电能质量。

现有技术中,储能电站一般为集装箱式,即将电池系统、交直流转换装置、监控系统等集中放置在标准集装箱内。但是集装箱储能电站结构比较复杂,整体结构固定,无法根据现场环境进行调整,设计安装后电池容量有限,无法进行扩能。

发明内容

本发明解决的问题是如何实现储能电站快速搭建和按需扩容。

为解决上述问题,本发明提供一种模块化储能预制舱,包括多个依次成行排列的舱体模块,所述舱体模块包括长方体支撑框架,相邻所述舱体模块的所述支撑框架通过卡接结构和/或螺栓相互连接,每个所述舱体模块内部适于容纳独立的电池柜。

相对于现有技术,本发明模块化储能预制舱由多个舱体模块组成,各舱体模块的支撑框架可以在施工现场进行拼接安装,实现预制舱快速搭建,且舱体模块数量可以根据需要增加,新增的舱体模块直接安装在预制舱一侧,按需进行扩容。

可选地,所述支撑框架包括可拆卸连接的横向顶梁、纵向顶梁、立柱和横向底梁,所述横向顶梁和所述横向底梁沿左右方向设置,所述纵向顶梁沿前后方向设置,所述立柱沿上下方向设置,两根所述横向顶梁和两根所述纵向顶梁构成所述支撑框架顶面的四条边,四根所述立柱构成所述支撑框架高度方向的四条边,两根所述横向底梁构成所述支撑框架底面的两条边。

由此,支撑框架构成舱体模块的外壳支撑结构,由横向顶梁、纵向顶梁、立柱、横向底梁等结构件拼接而成,所有支撑框架的材料都能以散件形式运输到安装现场,无需起重机械仅需人力即可搬运和安装,材料运输方便,支撑框架结构简单,简化拼接难度,保证现场拼装效率。

可选地,所述横向顶梁、所述纵向顶梁、所述立柱和所述横向底梁均由2mm-3mm厚度的镀锌钢板或冷轧钢板用数控钣金机床加工成型。

由此,支撑框架的材料生产过程不需要用到任何工装夹具和模具,因此不管图纸如何变化,尺寸如何修订,都能保持很高的生产效率和很低的生产成本。

可选地,所述舱体模块包括门框和检修门,所述门框设置在所述支撑框架的前侧和后侧,所述检修门与所述门框铰接,适于封闭和打开所述支撑框架的前侧和后侧镂空区域。

由此,在舱体模块前后两侧均设置可以打开的检修门,便于维修人员进入舱体模块中对储能设备进行检修,每个舱体模块均设有可供维修人员进入的检修门,操作空间大,设备维护方便。

可选地,每个所述舱体模块包括四个检修门,所述支撑框架的前侧和后侧分别设置两个所述检修门,所述检修门适于沿靠近所述立柱一侧边缘转动打开,所述支撑框架包括沿上下方向设置的竖向支撑梁,所述竖向支撑梁的上下两端分别与一所述横向顶梁和一所述横向底梁连接,所述检修门关闭时,所述检修门与转动侧相对的边缘与所述竖向支撑梁相抵。

由此,前后双开门结构所需开门空间小,操作更加方便,对应的可以在每个舱体模块内安装四个电池柜,每个检修门与一个电池柜相对,检修时只需要打开对应的检修门就可以进行操作,提高操作便捷性;竖向支撑梁起到支撑加强作用,可以提高支撑框架的结构强度,还用于限制检修门的转动角度。

可选地,所述门框与所述支撑框架之间设有第一密封条,所述竖向支撑梁上设有第二密封条。

由此,第一密封条和第二密封条起到防水密封作用,防止有水或杂质从门框或检修门缝隙进入舱体模块内部,避免储能设备进水损坏。

可选地,所述舱体模块包括盖板,所述盖板覆盖所述支撑框架的顶面,所述盖板的四侧边缘设有第三密封条。

由此,设置盖板封闭支撑框架的顶面,并在盖板的边缘设置密封条,保证舱体模块顶部防水密封,避免进水损坏储能设备。

可选地,还包括侧板,所述侧板覆盖最左侧所述舱体模块的左侧面和最右侧所述舱体模块的右侧面,所述侧板的四侧边缘设有第四密封条。

由此,设置侧板封闭预制舱的侧面,并在侧板的边缘设置密封条,保证预制舱左右两侧防水密封,避免进水损坏储能设备。

可选地,所述检修门、所述盖板和所述侧板的材料为泡沫铝复合板,所述泡沫铝复合板包括泡沫铝芯板和设置在所述泡沫铝芯板两侧的铝板。

由此,预制舱外壳的板状结构件均选用泡沫铝复合板,泡沫铝复合板具有泡沫铝芯板,其具有轻质、吸能、防腐的优点,使预制舱具有吸能性能,可以抵抗较强的冲击,提高安全性,泡沫铝复合板在泡沫铝芯板的两侧包覆铝板,便于泡沫铝复合板安装连接。

可选地,所述泡沫铝复合板中,所述泡沫铝芯板的厚度为15-20mm,所述铝板的厚度为1-2mm。

由此,泡沫铝复合板的结构根据预制舱需要进行设计,满足轻质、吸能的要求,同时便于安装在支撑框架上。

可选地,所述横向顶梁、纵向顶梁、立柱、横向底梁、检修门、盖板和侧板的质量均小于等于50kg。

由此,所有检修门、盖板和侧板的重量都控制在两个人可以搬运并安装的范围内,在一些条件艰苦、地形复杂、大型起重设备无法到场的情况下,仍能顺利完成预制舱的搭建。

附图说明

图1为本发明实施例中模块化储能预制舱的结构图一;

图2为本发明实施例中模块化储能预制舱的结构图二;

图3为本发明实施例中模块化储能预制舱的内部结构图;

图4为本发明实施例中模块化储能预制舱的内部结构俯视图;

图5为本发明实施例中舱体模块的结构图;

图6为本发明实施例中支撑框架的结构图;

图7为本发明实施例中支撑框架的主视图;

图8为本发明实施例中舱体模块的俯视图。

附图标记说明:

1-舱体模块,2-支撑框架,21-横向顶梁,22-纵向顶梁,23-立柱,24-横向底梁,25-竖向支撑梁,26-纵向支撑梁,31-侧面纵向加强梁,32-侧面竖向加强梁,4-检修门,41-门框,42-门锁,43-合页,5-盖板,6-侧板,71-第一密封条,72-第二密封条,73-第三密封条,8-电池柜。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标记和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。本发明的实施例的附图中设置有坐标系XYZ,其中X轴的正向代表前方,X轴的反向代表后方,Y轴的正向代表右方,Y轴的反向代表左方,Z轴的正向代表上方,Z轴的反向代表下方。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

结合图1至图4所示,本实施例公开一种模块化储能预制舱,包括多个舱体模块1,各舱体模块1依次成行排列,例如沿左右方向(图中Y轴方向)成行排列,舱体模块1包括长方体支撑框架2,相邻的舱体模块1的支撑框架2相互连接,每个舱体模块1内部适于容纳独立的电池柜8。

本实施例中模块化储能预制舱包括三个舱体模块1,在其他实施方式中,舱体模块1数量可以为根据储能需要增加,增加的舱体模块1直接安装在预制舱的左侧或右侧,每增加一个舱体模块1相应的可以增加储能设备安装空间,按需进行扩容。

本实例中的预制舱为模块化设计,各舱体模块1的支撑框架2可以在施工现场拼接安装,实现预制舱快速搭建。

进一步地,为了便于运输和现场搭建,对每个舱体模块1的尺寸进行限定,单个舱体模块1的长度(图中X轴方向)介于2m至4m,宽度(图中X轴方向)介于1.5m至3m,高度介于2m至4m。由此单个舱体模块1结构小巧,便于运输和拼装。

现有技术的预制舱一般仅在一侧或两侧设置少量的进口,检修人员对储能设备进行维护时需从特定的进口进入预制舱内部,操作空间受限,当有设备需要拆除更换时就需要将整个预制舱内的设备拆出,操作非常复杂。而本实施例的预制舱由多个舱体模块1拼接而成,每个舱体模块1的前侧(图中X轴正向)和后侧(图中X轴反向)均具有镂空的检修孔,在检修孔位置设置可启闭的检修门4,由此检修人员可以根据需要打开对应舱体模块1检修门4进入舱体模块1内部对储能设备进行检修,操作方便,可操作空间大,需要拆下设备时也可以直接从检修门4移出。

进一步地,限定检修孔至少覆盖其所在的舱体模块1的表面的4/5,这样保证打开检修门4后具有很大的检修空间,便于人员进入预制舱。

结合图3和图4所示,本实施例中每个舱体模块1内设有四个电池柜8,四个电池柜8成两行两列排列。每个舱体模块1包括四个检修门4,舱体模块1的前侧和后侧分别设置两个检修门4,每个检修门4都可以独立启闭。每个检修门4与一个电池柜8对应,打开一个检修门4,就可以对一个电池柜8进行检修。这种布局方式的储能电站结构简单,现场安装方便,后续检修也非常方便,提供了一种全新的预制舱建设方案。且各舱体模块1沿直线方向排布,安装在预制舱内的储能设备可以共用一组电缆,不需要如现有技术一样为每套设备单独铺设电缆,从而大幅节省材料和建设成本。

结合图5至图8所示,舱体模块1包括长方体的支撑框架2,支撑框架2包括横向顶梁21、纵向顶梁22、立柱23和横向底梁24。横向顶梁21沿左右方向设置,纵向顶梁22沿前后方向设置,两根横向顶梁21和两根纵向顶梁22构成支撑框架2顶面的四条边;立柱23沿上下方向(图中Z轴方向)设置,四根立柱23构成支撑框架2高度方向的四条边;横向底梁24沿左右方向设置,两根横向底梁24构成支撑框架2底面的两条边。横向顶梁21、纵向顶梁22、立柱23和横向底梁24相互之间可拆卸连接,可以拆开之后进行运输,拼装时通过卡接结构连接在一起,还可以使用螺栓进行紧固。支撑框架2构成舱体模块1的外壳支撑结构,其结构简单,组装方便,简化拼接难度,保证现场拼装效率。所有支撑框架2的材料都能以散件形式运输到安装现场,且横向顶梁21、纵向顶梁22、立柱23和横向底梁24等材料的质量都小于等于50kg,无需起重机械仅需人力即可搬运和安装。

进一步地,相邻舱体模块1相互连接的一侧共用一根纵向顶梁22和两根立柱23,即相邻两个舱体模块1的横向顶梁21与同一根纵向顶梁22连接,相邻两个舱体模块1的横向底梁24与同一根立柱23连接。由此使相邻的舱体模块1快速拼装在一起,连接部位强度更高,不易受冲击脱离,且保证了拼装精度,减少材料使用。

结合图5和图7所示,支撑框架2的前侧和后侧分别设有一个门框41,同侧的两个检修门4与一侧门框41铰接。具体地,门框41左右两侧设有多个合页43,一侧的一个检修门4与左侧的合页43连接,另一个检修门4与右侧合页43连接,两个检修门4可以反向转动打开。

支撑框架2还包括两根竖向支撑梁25,竖向支撑梁25沿上下方向设置,其上下两端分别与一横向顶梁21和一横向底梁24连接,竖向支撑梁25起到支撑加强作用。当检修门4关闭时,检修门4与转动侧相对的边缘与竖向支撑梁25相抵,即位于左侧的检修门4绕左侧边缘转动,关闭时右侧边缘与竖向支撑梁25相抵,位于右侧的检修门4绕右侧边缘转动,关闭时左侧边缘与竖向支撑梁25相抵。由此,舱体模块1具有前后双开门,开门所需空间小,操作方便,竖向支撑梁25起到支撑加强作用,竖向支撑梁25用于限制检修门4的转动角度。

进一步地,每个检修门4上均设有门锁42,门锁42可以锁住检修门4,防止非工作人员进入预制舱内,提高储能电站的安全性。

舱体模块1还包括盖板5,盖板5覆盖支撑框架2的顶面,封闭顶部空间。结合图5、图6和图8所示,本实施例中,支撑框架2包括沿前后方向设置的纵向支撑梁26,纵向支撑梁26设置在支撑框架2顶面,其前后两端分别连接两条横向顶梁21,纵向支撑梁26起到结构加强的作用。每个舱体模块1包括两块盖板5,两块盖板5相邻的一侧边缘与纵向支撑梁26相抵,因此纵向支撑梁26也起到支撑盖板5的作用。

预制舱还包括封闭侧面的侧板6,侧板6覆盖最左侧舱体模块1的左侧面和最右侧舱体模块1的右侧面,由此预制舱形成一个完全封闭的壳体。

结合图1至图3所示,本实施例中,预制舱还包括两根沿前后方向设置的侧面纵向加强梁31和两根沿上下方向设置的侧面竖向加强梁32,侧面纵向加强梁31和侧面竖向加强梁32设置在预制舱的左侧面和右侧面,起到整体结构加强的作用,防止预制舱变形。具体地,侧面纵向加强梁31的前后两端分别与一立柱23连接,两根侧面纵向加强梁31分别构成最左侧舱体模块1的左侧底边和最右侧舱体模块1的右侧底边;最左侧舱体模块1的左侧面和最右侧舱体模块1的右侧面分别设有一根侧面竖向加强梁32,侧面竖向加强梁32的上下两端分别与一侧面纵向加强梁31和一纵向顶梁22相连。预制舱的左侧和右侧均设有两个侧板6,一侧的两个侧板6相邻的一侧边缘与侧面竖向加强梁32相抵,因此侧面竖向加强梁32也起到支撑侧板6的作用。

进一步地,为了防止水或杂质进入预制舱,损坏储能设备,预制舱设置多个密封结构。具体地,门框41与支撑框架2之间设有第一密封条71,防止门框41连接部位进水;竖向支撑梁25上设有第二密封条72,防止水从两个检修门4之间的缝隙进入预制舱;盖板5的四侧边缘设有第三密封条73,防止预制舱顶部进水;侧板6的四侧边缘设有第四密封条,防止预制舱侧面进水。由此预制舱各部位均设计了密封防水结构,整体具有很好的防水性能。

另外在本实施例中,组成支撑框架2的横向顶梁21、纵向顶梁22、立柱23、横向底梁24等支撑部件均由2mm-3mm厚度的镀锌钢板或冷轧钢板用数控钣金机床加工成型,用数控钣金机床完成冲孔、切角、成型等加工步骤,生产过程没有用到任何工装夹具和模具,因此不管图纸如何变化,尺寸如何修订,都能保持很高的生产效率和很低的生产成本。检修门4、盖板5、侧板6等面板部件的材料为泡沫铝复合板,其包括泡沫铝芯板和设置在泡沫铝芯板两侧的铝板。泡沫铝芯板具有轻质、吸能、防腐的性能,由此使预制舱整体具有很好的吸能性能,可以抵抗较强的冲击,提高储能电站运行安全性。在泡沫铝芯板的两侧包覆铝板,密封条、合页43、螺栓等结构可以与铝板连接,便于泡沫铝复合板安装固定。

进一步地,本实施例中所使用的泡沫铝复合板,泡沫铝芯板的厚度为15-20mm,铝板的厚度为1-2mm。在满足吸能、抗冲击需求的情况下,尽量使用更薄的泡沫铝复合板,节省材料和安装成本。

另外在本实施例中,检修门4、盖板5、侧板6等面板部件的质量均小于等于50kg,重量控制在两个人可以搬运并安装的范围内,在一些条件艰苦、地形复杂、大型起重设备无法到场的情况下,仍能顺利完成预制舱的搭建。

在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

14页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种具有导热缓冲结构的电池模组

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!