本技術屬于儲能,尤其涉及一種儲能系統(tǒng)和光伏儲能系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著可再生能源技術的快速發(fā)展,尤其是太陽能和風能等清潔能源的利用,如何高效地存儲和利用這些間歇性能源成為一個日益突出的問題,當前的儲能系統(tǒng)多采用電化學儲能的方式,但這些系統(tǒng)往往存在能量轉換效率低、響應速度慢及環(huán)境適應性差等缺陷,特別是在高溫或低溫等極端氣候條件下,儲能系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性會受到嚴重影響。
2、相關技術中,儲能系統(tǒng)的熱管理主要依賴于冷水機組和液冷換熱裝置,通過它們對儲能電池進行冷卻或加熱。然而,這種熱管理方法可能無法滿足日益增長的儲能系統(tǒng)規(guī)模和密度,往往存在冷卻效率不足、響應時間長、能耗高等問題。在極端寒冷或高溫環(huán)境下更加顯得力不從心,由于熱管理方式相對單一,難以實現精確的溫度控制和熱量平衡,并且過度依賴制冷系統(tǒng),導致整個系統(tǒng)在循環(huán)使用過程中能耗過高,進而影響了儲能系統(tǒng)的整體運行效率。
技術實現思路
1、本技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本技術提出一種儲能系統(tǒng)和光伏儲能系統(tǒng),降低第一散熱器和第二散熱器的換熱能力要求,降低系統(tǒng)綜合能耗,降低制造成本和維護成本,實現多種熱管理模式,減少對制冷回路的過度使用,提高系統(tǒng)運行能效,提高水側部件的集成度,提升儲能系統(tǒng)的能量密度。
2、第一方面,本技術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、冷凝器的第一路、第一膨脹閥和蒸發(fā)器的第一路;
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和加熱器;
5、第一散熱器;
6、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二散熱器;
7、閥組,所述閥組的多個閥口分別連接所述冷凝器的第二路、所述蒸發(fā)器的第二路、所述第一散熱器、所述第一流路和所述第二流路,且所述閥組的多個閥口可選擇性地通斷。
8、根據本技術的儲能系統(tǒng),通過上述第一散熱器、第二散熱器以及閥組的設置,對不同入水溫度需求的儲能電池和電子器件分別采用對應的散熱器進行單獨散熱,從而降低第一散熱器和第二散熱器的換熱能力要求,降低系統(tǒng)綜合能耗,進而有效降低制造成本和維護成本;同時能夠利用水路循環(huán)切換實現多種熱管理模式,減少對制冷回路的過度使用,降低產品全壽命周期的能耗,從而提升綜合使用性能,進而提高系統(tǒng)運行能效;并且提高水側部件的集成度,從而減小液冷機組的體積,進而提升儲能系統(tǒng)的能量密度。
9、根據本技術的一個實施例,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、所述第一泵、所述第一散熱器、所述第二泵和所述第二散熱器均工作,所述加熱器停機,所述第一散熱器、所述冷凝器的第二路和所述第二流路首尾順次相連;所述蒸發(fā)器的第二路和所述第一流路首尾相連。
10、根據本技術的一個實施例,所述儲能系統(tǒng)具有第二工作模式,在所述第二工作模式,所述第一泵、所述第一散熱器、所述第二泵和所述第二散熱器均工作,所述壓縮機和所述加熱器停機,所述冷凝器的第二路和所述第二流路首尾相連,所述蒸發(fā)器的第二路、所述第一流路和所述第一散熱器首尾順次相連。
11、根據本技術的一個實施例,所述儲能系統(tǒng)具有第三工作模式,在所述第三工作模式,所述第一泵和所述加熱器工作,所述壓縮機、所述第一散熱器、所述第二泵和所述第二散熱器均停機,所述蒸發(fā)器的第二路和所述第一流路首尾相連。
12、根據本技術的一個實施例,儲能系統(tǒng)還包括:
13、水箱,所述水箱的進氣口可選擇性地與所述第一流路連通,所述第一流路和所述第二流路中的至少一處設有補液口;
14、所述儲能系統(tǒng)具有第四工作模式,在所述第四工作模式,所述第一泵和所述第二泵工作,所述壓縮機、所述第一散熱器、所述第二散熱器和所述加熱器均停機,所述蒸發(fā)器的第二路、所述第一流路、所述第一散熱器、所述冷凝器的第二路和所述第二流路首尾順次相連,所述水箱的進氣口與所述第一流路連通。
15、根據本技術的一個實施例,所述儲能系統(tǒng)具有第五工作模式,在所述第五工作模式,所述第一泵工作,所述壓縮機、所述第一散熱器、所述第二泵、所述第二散熱器和所述加熱器均停機,所述蒸發(fā)器的第二路和所述第一流路首尾相連。
16、根據本技術的一個實施例,所述儲能系統(tǒng)具有第六工作模式,在所述第六工作模式,所述壓縮機、所述第一泵、所述第一散熱器、所述第二泵和所述第二散熱器均工作,所述冷凝器的第二路和所述第一流路首尾相連,所述蒸發(fā)器的第二路、所述第二流路和所述第一散熱器首尾順次相連。
17、根據本技術的一個實施例,所述第一流路的進口與所述蒸發(fā)器的第二路的出口相連,所述第二流路的進口與所述冷凝器的第二路的出口相連;所述閥組包括:
18、第一閥和第二閥,所述第一閥的第一閥口連接于所述第一散熱器的進口,所述第一閥的第二閥口連接于所述第二閥的第四閥口,所述第一閥的第三閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的進口,所述第一閥的第四閥口連接于所述第一流路的出口;所述第二閥的第一閥口連接于所述第二流路的出口,所述第二閥的第二閥口連接于所述冷凝器的第二路的進口,所述第二閥的第三閥口連接于所述第一散熱器的出口。
19、根據本技術的一個實施例,儲能系統(tǒng)還包括:
20、第一三通閥,所述第一三通閥的三個閥口分別連接于所述第一閥的第五閥口、所述第二閥的第三閥口和所述第一散熱器的出口;
21、第二三通閥,所述第二三通閥的三個閥口分別連接于所述第二散熱器的進口、所述電子器件的換熱部的出口和所述第二閥的第五閥口。
22、根據本技術的一個實施例,所述閥組具有第一至第十閥口,其中,第一閥口連接于所述第一散熱器的出口,第二閥口連接于所述第一散熱器的進口,第三閥口連接于所述第二流路的出口,第四閥口連接于所述第一流路的出口,第五閥口連接于所述第二流路的進口,第六閥口連接于所述第一流路的進口,第七閥口連接于所述冷凝器的第二路的出口,第八閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的出口,第九閥口連接于所述冷凝器的第二路的進口,第十閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的進口。
23、根據本技術的一個實施例,所述閥組包括:
24、第三閥,所述第三閥的第一閥口連接于所述第一散熱器的出口,所述第三閥的第二閥口連接于所述第一散熱器的進口,所述第三閥的第三閥口連接于所述第二流路的出口,所述第三閥的第四閥口連接于所述第一流路的出口,所述第三閥的第五閥口連接于所述冷凝器的第二路的進口,所述第三閥的第六閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的進口;
25、第四閥,所述第四閥的第一閥口連接于所述第二流路的進口,所述第四閥的第二閥口連接于所述冷凝器的第二路的出口,所述第四閥的第三閥口連接于所述第一流路的進口,所述第四閥的第四閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的出口。
26、根據本技術的一個實施例,所述閥組包括:
27、第五閥、第六閥和第七閥,所述第五閥的第一閥口連接于所述第一散熱器的出口,所述第五閥的第二閥口連接于所述冷凝器的第二路的進口,所述第五閥的第三閥口連接于所述第七閥的第四閥口,所述第五閥的第四閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的進口;所述第六閥的第一閥口連接于所述第二流路的進口,所述第六閥的第二閥口連接于所述冷凝器的第二路的出口,所述第六閥的第三閥口連接于所述第一流路的進口,所述第六閥的第四閥口連接于所述蒸發(fā)器的第二路的出口;所述第七閥的第一閥口連接于所述第二流路的出口,所述第七閥的第二閥口連接于所述第一散熱器的進口,所述第七閥的第三閥口連接于所述第一流路的出口。
28、根據本技術的一個實施例,所述制冷回路還包括:
29、除濕支路,所述除濕支路并聯連接于所述蒸發(fā)器的第一路和所述第一膨脹閥形成的串聯通路,且所述除濕支路包括除濕換熱器和第二膨脹閥。
30、根據本技術的一個實施例,儲能系統(tǒng)還包括:
31、接水槽,所述接水槽位于所述除濕換熱器沿重力方向的下方,用于承接并積蓄冷凝水;
32、噴淋裝置,所述噴淋裝置與所述接水槽連通,且所述噴淋裝置的噴灑口適于朝向所述第一散熱器和所述第二散熱器中的至少一個。
33、第二方面,本技術提供了一種光伏儲能系統(tǒng),該光伏儲能系統(tǒng)包括:
34、如上述的儲能系統(tǒng);
35、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。
36、根據本技術的光伏儲能系統(tǒng),通過上述儲能系統(tǒng)的設置,對不同入水溫度需求的儲能電池和電子器件分別采用對應的散熱器進行單獨散熱,從而降低第一散熱器和第二散熱器的換熱能力要求,降低系統(tǒng)綜合能耗,進而有效降低制造成本和維護成本;同時能夠利用水路循環(huán)切換實現多種熱管理模式,減少對制冷回路的過度使用,降低產品全壽命周期的能耗,從而提升綜合使用性能,進而提高系統(tǒng)運行能效;并且提高水側部件的集成度,從而減小液冷機組的體積,進而提升儲能系統(tǒng)的能量密度。
37、本技術的附加方面和優(yōu)點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,或通過本技術的實踐了解到。