储能装置制造方法及图纸

本公开提供了一种储能装置，涉及储能供电技术领域，具体涉及数据中心的不间断供电技术领域。该储能装置包括电池模组、控制系统和储能母线：电池模组，通过储能母线连接在数据中心的输出母线上，用于从数据中心获取电能进行充电和向数据中心的负载提供电能；控制系统，连接电池模组和储能母线，用于控制电池模组充电和放电。电和放电。电和放电。

【技术实现步骤摘要】
储能装置


[0001]本公开涉及储能供电
，具体涉及数据中心的不间断供电


技术介绍

[0002]数据中心是信息整合的核心区域，通常承载着重要的存储或计算资源，必须要有充足的电力电源保障。通常，数据中心架构会配置HVDC(High
‑
Voltage Direct Current，高压直流输电)与铅酸电池作为数据中心服务器的后备电源，用于在市电供电发生异常时，对负载提供不间断电力供应。
[0003]铅酸电池由于其应用历史悠久，化学特性相对不活跃，业界认为其相对安全，所以一般铅酸电池都放在数据中心楼内部。但是铅酸电池循环寿命短，无法进行储能应用。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提出了一种储能装置，包括电池模组、控制系统和储能母线：电池模组，通过储能母线连接在数据中心的输出母线上，用于从数据中心获取电能进行充电和向数据中心的负载提供电能；控制系统，连接电池模组和储能母线，用于控制电池模组充电和放电。
[0005]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0006]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
[0007]图1是根据本公开的储能装置的一个实施例的电路结构示意图；
[0008]图2是根据本公开的储能装置的又一个实施例的电路结构示意图；
[0009]图3是根据本公开的储能装置的另一个实施例的电路结构示意图；
[0010]图4是接入储能装置的数据中心的架构图；
[0011]图5是数据中心的供电电路的结构示意图。
具体实施方式
[0012]以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0013]随着国家双碳目标的提出，政府鼓励用电企业进行储能建设。数据中心建设储能，一方面配合电网进行削峰填谷，即通过参与当地的用户侧响应，用户侧自己调节自己的用电峰值来进行电网的间接调峰；另一方面可以进行峰谷差价获取收益。目前，各地峰谷差价
越来越大，通过配置储能可以直接通过峰谷差价获取收益。
[0014]本申请提出了一种新的数据中心的储能实现方式，能够保证数据中心架构简单，一次性投资少，可靠性高，而且适合新建数据中心与已建数据中心改造。
[0015]图1示出了根据本公开的储能装置的一个实施例的电路结构示意图。
[0016]如图1所示，储能装置1可以包括电池模组101、控制系统102和储能母线103。
[0017]其中，电池模组101可以通过储能母线103连接在数据中心的输出母线上，用于从数据中心获取电能进行充电和向数据中心的负载提供电能。
[0018]在一些实施例中，电池模组101可以包括N个锂电池簇。其中，N
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X个锂电池簇可以为供电锂电池簇，其余X个锂电池簇可以为冗余锂电池簇。N和X为正整数，且N>X。
[0019]通常，数据中心的输出母线是HVDC输出母线，每个HVDC输出母线可以根据自己负载的特性、需求等情况，选择性地接入储能装置。
[0020]通常，储能装置1可以由N个锂电池簇组成。储能装置1可以以独立的空间放到数据中心外部，比如建筑或者集装箱等形式。这样就可以通过物理位置把储能装置与数据中心隔离开，从而避免锂电池发生火灾等对数据中心的影响。储能装置的大小，以及占地面积，根据园区的可用空间、物理位置、HVDC的需求等进行灵活配置。并且，锂电池簇的数量N不受限制。这样可以对于改造数据中心或者数据中心面积十分紧凑的情况下，灵活地进行储能装置的配置与改造，应用场景十分广泛。
[0021]这里，电池模组101包括的锂电池簇的数量N与接入的HVDC输出母线的数量可以不一致。N可以根据储能的电量大小、电池的新旧程度等等进行灵活组合，且支持新旧混用，对于梯次电池等场景下具有很大的应用前景。N的配置可以进行冗余设计。其中，N
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X个锂电池簇满足负载全部额定功率。X一般根据系统容量配置一定冗余数量。这样，可以保证N个锂电池簇中有1～X个锂电池簇发生故障时，储能装置1仍能保证全部负载功率。例如，电池模组101包括十个锂电池簇，接入一个数据中心的两个HVDC输出母线。其中，有八个锂电池簇是供电锂电池簇，当由电池模组101供电时，这八个锂电池簇向负载提供电能，满足负载全部额定功率。另外两个锂电池簇为冗余锂电池簇，当这八个供电锂电池簇中存在两个锂电池簇故障时，这两个冗余锂电池簇变成供电锂电池簇。此时，还是八个锂电池簇向负载提供电能，仍能保证全部负载功率。
[0022]其中，控制系统102可以连接电池模组101和储能母线103，用于控制电池模组101充电和放电。
[0023]在一些实施例中，控制系统102可以根据设定的电价峰谷段的时间，控制电池模组101在电价峰段和/或电价平段进行放电，在电价谷段进行充电，以便于通过峰谷差价获取收益。
[0024]通常，储能装置1具有控制系统102，控制系统102可以对储能装置1进行控制，与HVDC等其他设备没有任何通讯。
[0025]继续参考图2，其示出了根据本公开的储能装置的又一个实施例的电路结构示意图。
[0026]如图2所示，储能装置1可以包括电池模组101、控制系统102、储能母线103、第一DC/DC(Direct Current，直流转直流电源)104和第二DC/DC105。
[0027]其中，电池模组101可以通过储能母线103连接在数据中心的输出母线上，用于从
数据中心获取电能进行充电和向数据中心的负载提供电能。并且，电池模组101可以包括N个锂电池簇。
[0028]其中，控制系统102可以连接电池模组101、储能母线103和第一DC/DC104，用于控制电池模组101充电和放电，以及第一DC/DC104。
[0029]在一些实施例中，控制系统102可以采集N个锂电池簇的状态信息、总放电电流和总充电电流，根据N个锂电池簇的状态信息、总放电电流和总充电电流控制N个第二DC/DC105中的第二DC/DC105的充电电流和放电电流，以及第一DC/DC104的输出电压。
[0030]通常，储能装置1具有控制系统102，控制系统102可以对储能装置1和第一DC/DC进行控制，与HVDC等其他设备没有任何通讯。控制系统102可以负责锂电池簇信息的采集、母线电流的采集、第二DC/DC的控制等。锂电池簇内部设置有电池管理系统，负责锂电池簇内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能装置，其特征在于，包括电池模组、控制系统和储能母线：所述电池模组，通过所述储能母线连接在数据中心的输出母线上，用于从所述数据中心获取电能进行充电和向所述数据中心的负载提供电能；所述控制系统，连接所述电池模组和所述储能母线，用于控制所述电池模组充电和放电。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述储能装置还包括第一DC/DC，连接在所述储能母线与所述输出母线之间，用于对所述电池模组充电和放电，以及在所述电池模组故障时隔离所述电池模组。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述储能装置还包括第一开关，连接在所述第一DC/DC与所述输出母线之间，用于控制所述电池模组与所述输出母线之间的接通和断开。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电池模组包括N个锂电池簇，其中，N
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X个锂电池簇为供电锂电池簇，其余X个锂电池簇为冗余锂电池簇，N和X为正整数，且N>X。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述储能装置还包括N个第二DC/DC，锂电池簇与第二DC/DC一一对应，且第二DC/DC连接在对应的锂电池簇与所述储能母线之间，用于管理所述锂电池簇的充电和放电。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述储能装置包括N个第二开关，第二开关与第二DC/DC一一对应，且第二开关连接在对应的第二DC/DC和所述储能母线之间，用于所述N个锂电池簇之间的相互解耦。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制系统还连接所述第一DC/DC，用于控制所述第一DC/DC。8.根据权利要求7所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓斌，李代程，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：