一种中高压直挂储能系统及其冷却装置制造方法及图纸

技术编号:34417985 阅读:71 留言:0更新日期:2022-08-03 22:18
本申请公开一种中高压直挂储能系统及其冷却装置,涉及电力传输领域。本申请所提供冷却装置,包括液冷板,出水口以及进水口,通过进水口通入冷水,出水口排出散热后的热水,从而采取水冷的方式对IGBT进行散热,比起当前采取风冷技术或热管技术所设计而成的冷却装置,本申请提供的冷却装置解决了中高压直挂储能系统大容量工况下采用风冷技术或热管技术不能有效地将IGBT发热量散热出去,维持IGBT正常运行,降低IGBT容量利用率,同时,考虑中高压直挂储能系统运行于高电压的特点,采用液冷节省了中高压储能系统的空间,增强IGBT散热能力,提高IGBT载流能力,扩展IGBT安全工作区,提高了IGBT容量利用率。IGBT容量利用率。IGBT容量利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种中高压直挂储能系统及其冷却装置


[0001]本申请涉及电力传输领域,特别是涉及一种中高压直挂储能系统及其冷却装置。

技术介绍

[0002]近年来,随着电力技术的不断进步,中高压直挂储能系统由于具有单机容量大、系统效率高、节省占地面积等优势,在新能源发电、电源侧、电网侧等应用场景已普遍受到人们关注。针对于中高压直挂储能系统,对于其散热一般采取传统的风冷散热器作为冷却装置。
[0003]现有的风冷散热器的冷却方式不能满足大功率IGBT散热的需求,IGBT经常由于工作温度过高而导致损坏,但风冷加散热器方式和热管技术都存在散热体积比较大,导致结构和电气设计增加了很大的难度,同时导致成本较高,且风冷技术需要采用风扇进行强制循环,而中高压直挂储能系统需要高位取电方式给风扇供电,供电功率受到一定限制,同时,风扇运行时间越长,可靠性差,故障率高,给系统的运行和维护带来诸多不便。
[0004]鉴于上述技术,寻找一种功率较大且可靠性较强的冷却装置是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种冷却装置,以便于解决当前针对于中高压储能系统的散热功率较小且稳定性不高的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种冷却装置,应用于中高压直挂储能系统,包括:进水口,出水口,液冷板;
[0007]所述液冷板与所述中高压直挂储能系统的IGBT的表面相贴,用于为所述IGBT散热;
[0008]所述进水口设置于所述液冷板的一侧,用于接入散热所需用水;/>[0009]所述出水口设置于所述液冷板的一侧,用于排出散热后的热水。
[0010]优选地,还包括:直流均压电阻与交流均压电阻;
[0011]每两个所述IGBT组成一个H桥变换器,各所述H桥变换器之间相互并联,每两个H桥变换器组成一个电流变换对;
[0012]所述直流均压电阻与所述交流均压电阻设置于所述液冷板上,所述直流均压电阻与各所述H桥变换器并联,所述交流均压电阻的一端连接所述电流变换对的其中一个所述H桥变换器的两个所述IGBT的公共端,另一端连接所述电流变换对的另一个所述H桥变换器的两个所述IGBT的公共端。
[0013]优选地,还包括:第一电阻,第二电阻;
[0014]所述第一电阻的一端连接所述液冷板的外壳,另一端连接各所述H桥变换器的第一端,所述第二电阻的一端连接所述液冷板的外壳,另一端连接各所述H桥变换器的第二端。
[0015]优选地,还包括:第一电容,第二电容,第三电容,所述第一电容、所述第二电容与所述第三电容的两端分别连接各所述H桥变换器的两端。
[0016]优选地,还包括:多个储能电容,每个所述储能电容的两端分别连接对应的所述H桥变换器的两端。
[0017]优选地,所述IGBT与所述直流均匀电阻和所述交流均压电阻与所述液冷板的接触面均设置有导热硅脂。
[0018]为解决上述问题,本申请还提供一种中高压直挂储能系统,包括:储能装置、电容模块以及上述的冷却装置。
[0019]优选地,所述储能装置与所述冷却装置集成在同一个单元,所述储能装置包括直流排和交流排,分别连接直流母线与交流母线;
[0020]所述电容模块通过外接接口连接所述储能装置的直流排。
[0021]优选地,所述电容模块包括多个电容,各所述电容之间通过复合铜排进行连接。
[0022]优选地,所述储能装置的一次端子连接储能设备,所述储能装置的二次端子连接控制线以及电源线,所述一次端子与所述二次端子相互独立。
[0023]本申请所提供冷却装置,包括液冷板,出水口以及进水口,通过进水口通入冷水,出水口排出散热后的热水,从而采取水冷的方式对IGBT进行散热,比起当前采取风冷技术或热管技术所设计而成的冷却装置,本申请提供的冷却装置解决了中高压直挂储能系统大容量工况下采用风冷技术或热管技术不能有效地将IGBT发热量散热出去,维持IGBT正常运行,降低IGBT容量利用率,同时,考虑中高压直挂储能系统运行于高电压的特点,采用液冷PCS技术,消除了统一大风道设计,节省了中高压储能系统宝贵的集装箱有效空间,增强IGBT散热能力,提高IGBT载流能力,扩展IGBT安全工作区,提高了IGBT容量利用率。
[0024]本申请所提供的中高压直挂储能系统包含上述的冷却装置,因此有益效果同上,在此不再赘述。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的一种冷却装置结构图;
[0027]图2为本申请实施例提供的一种储能相关电路图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护范围。
[0029]本申请的核心是提供一种冷却装置,以便于解决当前针对于中高压储能系统的散热功率较小且稳定性不高的问题。
[0030]高压直挂储能技术是指储能变流器(Power Contol System简称PCS)不经变压器,
直接接入3kV及以上电压等级电网的新型MW级电池储能技术。单个储能电池电芯直流电压最高不超过4V,通常用于储能的电池系统直流电压在600

800V,PCS如何不经变压器直接接入3kV及以上电压等级电网,首要解决电压匹配问题。
[0031]高压直挂储能系统由电池组与单相PCS模块构成的储能单元组成,利用电压叠加原理实现高压直接输出。H

Cell电池组直流电经单相PCS转换成几百伏的交流电;多个硬件结构完全一致的单相PCS交流侧串联构成单相高压储能装置,产生与电网电压匹配的单相高压交流电;三组硬件结构完全一致的单相高压储能装置Y接构成三相高压储能装置,即直接输出与电网电压匹配的三相对称高压交流电。
[0032]为了使本
的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0033]图1为本申请实施例提供的一种冷却装置结构图,应用于中高压直挂储能系统,如图1所示,该装置包括:进水口2,出水口3,液冷板1;
[0034]液冷板1与中高压直挂储能系统的IGBT4的表面相贴,用于为IGBT4散热;
[0035]进水口2设置于液冷板1的一侧,用于接入散热所需用水;
[0036]出水口3设置于液冷板1的一侧,用于排出散热后的热水。
[0037]绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transis本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却装置,其特征在于,应用于中高压直挂储能系统,包括:进水口,出水口,液冷板;所述液冷板与所述中高压直挂储能系统的IGBT的表面相贴,用于为所述IGBT散热;所述进水口设置于所述液冷板的一侧,用于接入散热所需用水;所述出水口设置于所述液冷板的一侧,用于排出散热后的热水。2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,还包括:直流均压电阻与交流均压电阻;每两个所述IGBT组成一个H桥变换器,各所述H桥变换器之间相互并联,每两个所述H桥变换器组成一个电流变换对;所述直流均压电阻与所述交流均压电阻设置于所述液冷板上,所述直流均压电阻与各所述H桥变换器并联,所述交流均压电阻的一端连接所述电流变换对的其中一个所述H桥变换器的两个所述IGBT的公共端,另一端连接所述电流变换对的另一个所述H桥变换器的两个所述IGBT的公共端。3.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,还包括:第一电阻,第二电阻;所述第一电阻的一端连接所述液冷板的外壳,另一端连接各所述H桥变换器的第一端,所述第二电阻的一端连接所述液冷板的外壳,另一端连接各所述H桥变换器的第二端。4.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘松斌朱天佑赵俊懿郗小龙王纪林
申请(专利权)人:海南金盘科技储能技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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