本技術(shù)屬于儲能,尤其涉及一種儲能系統(tǒng)和光伏儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著可再生能源和電動汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展,高效、可靠的儲能系統(tǒng)成為關(guān)鍵技術(shù)之一,傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上主要關(guān)注電能的存儲與釋放,而對于系統(tǒng)內(nèi)部的熱管理、環(huán)境濕度控制以及與其他系統(tǒng)的集成考慮較少。特別是在一些特定應(yīng)用場景中,如潮濕環(huán)境或需要精確控制濕度的場所,儲能系統(tǒng)的除濕能力顯得尤為重要。然而,現(xiàn)有儲能系統(tǒng)往往缺乏有效的除濕機(jī)制,導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部濕度過高,影響儲能電池和電子器件的性能和壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本技術(shù)提出一種儲能系統(tǒng)和光伏儲能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)獨(dú)立除濕功能,最大限度地優(yōu)化除濕效果,維持儲能電池和電子器件的高效運(yùn)行,還可以抽取部分冷媒進(jìn)行同步除濕,兼顧了熱管理需求以及除濕需求,增加儲能系統(tǒng)的實(shí)用性和使用寬度。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種儲能系統(tǒng),包括:
3、制冷回路,所述制冷回路包括壓縮機(jī)、冷凝器的第一路和蒸發(fā)器流路,所述蒸發(fā)器流路包括并聯(lián)連接的第一支路和第二支路,所述第一支路包括第一蒸發(fā)器的第一路,所述第二支路包括第二蒸發(fā)器,所述第二蒸發(fā)器用于除濕,所述第一支路和第二支路中的至少一個(gè)可選擇性地連通至所述壓縮機(jī);
4、儲能電池和第一流路,所述儲能電池的換熱部連通于所述第一流路,且所述第一流路包括第一泵;
5、電子器件和第二流路,所述電子器件的換熱部連通于所述第二流路,且所述第二流路包括第二泵和第一散熱器;
6、八通閥,所述八通閥連接于所述冷凝器的第二路、所述第一蒸發(fā)器的第二路、所述第一流路和所述第二流路之間,所述八通閥的八個(gè)閥口可選擇性地通斷。
7、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過設(shè)置上述并聯(lián)連接的第一支路和第二支路,控制壓縮機(jī)與第一支路以及第二支路之間的通斷狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)儲能系統(tǒng)的獨(dú)立除濕功能,最大限度地優(yōu)化除濕效果,維持儲能電池和電子器件的高效運(yùn)行,同時(shí)還可以在特定熱管理模式下抽取部分冷媒進(jìn)行同步除濕,兼顧了儲能電池的熱管理需求以及儲能系統(tǒng)的除濕需求,從而增加整個(gè)儲能系統(tǒng)的實(shí)用性和使用寬度,并且采用八通閥集成熱管理流路,減小液冷機(jī)組的體積,提升儲能系統(tǒng)的空間利用率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)熱管理模式,提升綜合使用性能,利用精確的溫度控制與濕度管理,有效防止了因過熱及過濕等引起的安全隱患與故障問題,提升儲能系統(tǒng)的整體可靠性與安全性。
8、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述第一支路還包括第一膨脹閥,所述第一膨脹閥連接在所述冷凝器的第一路與所述第一蒸發(fā)器的第一路之間,所述第二支路還包括第二膨脹閥,所述第二膨脹閥連接在所述冷凝器的第一路與所述第二蒸發(fā)器之間。
9、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述制冷回路還包括:
10、第一閥,所述第一閥串聯(lián)連接于所述冷凝器和所述第一膨脹閥之間;
11、過冷支路,所述過冷支路與所述第一閥并聯(lián),且包括第二散熱器和第二閥。
12、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過上述第一膨脹閥和第二膨脹閥的設(shè)置,可以獨(dú)立控制第一支路和第二支路的冷媒流量,滿足不同的制冷需求或除濕需求,同時(shí)更加靈活地調(diào)節(jié)冷媒的分配,滿足不同熱管理模式下的需求,支持多模式的高效運(yùn)行,優(yōu)化整個(gè)儲能系統(tǒng)的熱管理效率,并且在維護(hù)時(shí)能夠更加方便地定位問題并進(jìn)行處理,如果某個(gè)支路的膨脹閥出現(xiàn)故障,可以單獨(dú)更換而不影響整個(gè)儲能系統(tǒng)的運(yùn)行。
13、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)還包括:
14、散熱風(fēng)機(jī),所述儲能系統(tǒng)形成散熱風(fēng)道,所述散熱風(fēng)機(jī)用于驅(qū)動所述散熱風(fēng)道內(nèi)的氣流流動,所述散熱風(fēng)道與所述第一散熱器的氣體流道以及所述第二散熱器的氣體流道連通,且所述第一散熱器的氣體流道朝向所述第二散熱器的氣體流道設(shè)置。
15、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述八通閥的第一閥口連接于所述第一蒸發(fā)器的第二路的進(jìn)口,所述八通閥的第二閥口連接于所述第二流路的進(jìn)口,所述八通閥的第三閥口連接于所述第一流路的出口,所述八通閥的第四閥口連接于所述冷凝器的第二路的進(jìn)口,所述八通閥的第五閥口連接于所述第二流路的出口,所述八通閥的第六閥口連接于所述第一蒸發(fā)器的第二路的出口,所述八通閥的第七閥口連接于所述第一流路的進(jìn)口,所述八通閥的第八閥口連接于所述冷凝器的第二路的出口。
16、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)還包括:
17、水箱,所述水箱連接于所述八通閥的第七閥口。
18、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)還包括:
19、加熱器,所述加熱器連接于所述八通閥的第八閥口與所述冷凝器的第二路的出口之間。
20、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)具有第一工作模式,在所述第一工作模式,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一散熱器、所述第二蒸發(fā)器和所述第二泵工作,所述第一泵和所述第一蒸發(fā)器不工作;所述第二支路與所述壓縮機(jī)連通,所述第二流路和所述冷凝器的第二路首尾相連。
21、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過上述第一工作模式的設(shè)計(jì),此模式下系統(tǒng)專注于除濕功能,第二蒸發(fā)器作為專用的除濕元件,通過吸收周圍環(huán)境中的濕氣并將其冷凝成液態(tài)水排出,從而有效降低環(huán)境濕度,由于第一蒸發(fā)器不參與工作,系統(tǒng)能夠集中資源于除濕任務(wù),提高除濕效率,使得儲能系統(tǒng)能夠適應(yīng)更廣泛的環(huán)境條件,特別是在高濕度環(huán)境下表現(xiàn)出色。這對于一些對濕度要求較高的應(yīng)用場景尤為重要,并且通過關(guān)閉第一泵和第一蒸發(fā)器,減少了不必要的能量消耗,在僅需要除濕而不需要對儲能電池進(jìn)行熱管理的使用場景下,這種設(shè)計(jì)減少了能源的浪費(fèi),提高了儲能系統(tǒng)的整體能效。
22、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)具有第二工作模式,在所述第二工作模式,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第一散熱器、所述第一泵和所述第二泵工作;所述第一流路和所述第一蒸發(fā)器的第二路首尾相連,所述第二流路和所述冷凝器的第二路首尾相連。
23、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)具有第三工作模式,在所述第三工作模式,所述第一散熱器、所述第一泵和所述第二泵工作,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器不工作;所述第一流路、所述冷凝器的第二路、所述第二流路和所述第一蒸發(fā)器的第二路順次首尾相連。
24、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)具有第四工作模式,在所述第四工作模式,所述第一流路和所述冷凝器的第二路首尾相連,所述第二流路和所述第一蒸發(fā)器的第二路首尾相連,所述第四工作模式包括第一制熱階段和第二制熱階段;其中,
25、在所述第一制熱階段,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第一泵和所述第二泵工作,所述加熱器和所述第一散熱器不工作;在所述第二制熱階段,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第一泵、所述第二泵和所述加熱器工作,所述第一散熱器不工作。
26、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過上述第四工作模式的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了儲能電池溫度過低的情況下系統(tǒng)先切換到第一制熱階段利用制冷回路的冷凝器對儲能電池進(jìn)行加熱,使得儲能電池在低溫環(huán)境下能夠正常工作,當(dāng)需要更高的制熱功率或外界環(huán)境溫度極低時(shí),系統(tǒng)可以切換到第二制熱階段,使加熱器被激活加入工作,與原有的熱力循環(huán)系統(tǒng)協(xié)同作用,提供額外的熱量輸出,這種設(shè)計(jì)使得儲能系統(tǒng)能夠靈活應(yīng)對不同的制熱需求和環(huán)境條件,保持了制熱效果的穩(wěn)定性和可靠性,同時(shí)通過將制熱過程分為兩個(gè)階段,系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇最合適的工作模式,避免了單一模式下可能出現(xiàn)的過熱、過載等問題,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
27、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,在所述儲能電池的溫度低于第一目標(biāo)閾值且所述電子器件處于停機(jī)狀態(tài)的情況下,所述儲能系統(tǒng)切換至所述第四工作模式的所述第一制熱階段;在所述第一制熱階段持續(xù)運(yùn)行目標(biāo)時(shí)長后,在所述儲能電池的溫度仍低于所述第一目標(biāo)閾值的情況下,所述儲能系統(tǒng)切換至所述第四工作模式的所述第二制熱階段。
28、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過上述第四工作模式的第一制熱階段以及第二制熱階段之間的切換邏輯設(shè)計(jì),當(dāng)儲能電池溫度過低且電子器件停機(jī)時(shí),及時(shí)啟動第四工作模式,使得儲能電池在適宜的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,延長儲能電池的使用壽命;同時(shí)可以根據(jù)儲能電池溫度的實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整,第一制熱階段采用較為溫和的加熱方式,以防止溫度急劇上升對儲能電池造成沖擊,若第一制熱階段后儲能電池溫度仍未達(dá)到理想范圍,則進(jìn)入第二制熱階段,采用更強(qiáng)烈的加熱措施,直至儲能電池12的溫度回升至安全范圍,這種分階段控制策略有助于實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的溫度管理;并且通過實(shí)時(shí)監(jiān)測儲能電池溫度和電子器件的運(yùn)行狀態(tài),系統(tǒng)自動判斷是否需要啟動第四工作模式以及何時(shí)調(diào)整制熱階段,這種智能判斷機(jī)制使得儲能系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的環(huán)境條件和使用需求進(jìn)行自我調(diào)節(jié),提高儲能系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。
29、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)具有第五工作模式,在所述第五工作模式,所述第一流路、所述冷凝器的第二路、所述第二流路和所述第一蒸發(fā)器的第二路順次首尾相連,所述第五工作模式包括第一加熱階段、第二加熱階段和第三加熱階段;其中,
30、在所述第一加熱階段,所述第一泵和所述第二泵工作,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第一散熱器和所述加熱器不工作;在所述第二加熱階段,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第一泵和所述第二泵工作,所述第一散熱器和所述加熱器不工作;在所述第三加熱階段,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第一泵、所述第二泵和所述加熱器工作,所述第一散熱器不工作。
31、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過上述第五工作模式的設(shè)計(jì),在低溫環(huán)境下利用電子器件的余熱對儲能電池進(jìn)行加熱,盡可能減少余熱的損耗,能夠顯著提高能源利用效率,同時(shí)充分考慮能量的品味,可首先回收電子器件的廢熱用于加熱儲能電池,在熱量不足時(shí)開啟熱泵加熱,最后再使用加熱器加熱,達(dá)到能量的梯級利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能,并且每個(gè)加熱階段根據(jù)具體需求調(diào)整各部件的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性,這種分階段控制可以根據(jù)環(huán)境溫度以及設(shè)備負(fù)荷等條件進(jìn)行優(yōu)化,最大化地利用余熱。
32、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,在所述儲能電池的溫度低于第一目標(biāo)閾值且所述電子器件處于工作狀態(tài)的情況下,所述儲能系統(tǒng)切換至所述第五工作模式的所述第一加熱階段;在所述第一加熱階段持續(xù)運(yùn)行目標(biāo)時(shí)長后,在所述儲能電池的溫度仍低于所述第一目標(biāo)閾值的情況下,所述儲能系統(tǒng)切換至所述第五工作模式的所述第二加熱階段;在所述第二加熱階段持續(xù)運(yùn)行目標(biāo)時(shí)長后,在所述儲能電池的溫度仍低于所述第一目標(biāo)閾值的情況下,所述儲能系統(tǒng)切換至所述第五工作模式的所述第三加熱階段。
33、根據(jù)本技術(shù)的儲能系統(tǒng),通過上述第五工作模式的第一加熱階段、第二加熱階段以及第三加熱階段之間的切換邏輯設(shè)計(jì),當(dāng)儲能電池溫度過低且電子器件工作時(shí),及時(shí)啟動第五工作模式,使得儲能電池在適宜的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,延長儲能電池的使用壽命,同時(shí)盡可能減少余熱的損耗,分階段控制策略有助于實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的溫度管理;并且通過實(shí)時(shí)監(jiān)測儲能電池溫度和電子器件的運(yùn)行狀態(tài),系統(tǒng)自動判斷是否需要啟動第五工作模式以及何時(shí)調(diào)整加熱階段,這種智能判斷機(jī)制使得儲能系統(tǒng)能夠根據(jù)不同的環(huán)境條件和使用需求進(jìn)行自我調(diào)節(jié),提高了儲能系統(tǒng)的適應(yīng)性和可靠性。
34、根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例,所述儲能系統(tǒng)具有第六工作模式,在所述第六工作模式,所述第一泵工作,所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述第一蒸發(fā)器、所述第二蒸發(fā)器、所述第一散熱器和所述第二泵不工作;所述第一流路和所述第一蒸發(fā)器的第二路首尾相連。
35、第二方面,本技術(shù)提供了一種光伏儲能系統(tǒng),該光伏儲能系統(tǒng)包括:
36、如上述中任一種的儲能系統(tǒng);
37、光伏發(fā)電系統(tǒng),所述光伏發(fā)電系統(tǒng)用于為所述儲能系統(tǒng)供電。
38、根據(jù)本技術(shù)的光伏儲能系統(tǒng),通過上述儲能系統(tǒng)的設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)儲能系統(tǒng)的獨(dú)立除濕功能,最大限度地優(yōu)化除濕效果,同時(shí)還可以在特定熱管理模式下抽取部分冷媒進(jìn)行同步除濕,兼顧了儲能電池的熱管理需求以及儲能系統(tǒng)的除濕需求,從而增加整個(gè)儲能系統(tǒng)的實(shí)用性和使用寬度,并且采用八通閥集成熱管理流路,減小液冷機(jī)組的體積,提升儲能系統(tǒng)的空間利用率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)熱管理模式,提升綜合使用性能,利用精確的溫度控制與濕度管理,有效防止了因過熱及過濕等引起的安全隱患與故障問題,提升儲能系統(tǒng)的整體可靠性與安全性。
39、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。