【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请总体上涉及一种用于控制储能模块或储能系统的冷却的设备、装置、方法和软件代码。本申请还涉及一种用于将储能模块集成到包括可再生能源的发电厂系统的方法、设备和软件代码。
技术介绍
1、此部分示出了有用背景信息，而非承认本文所描述的任何技术代表现有技术。
2、现代储能系统正在从根本上改变客户接近储能的方式。期望的系统应该加速部署，降低与安装储能关联的成本和风险。例如，分布式储能平台可与先进的软件控件捆绑以优化节约，聚合分布式能量资源，增强电网弹性和可靠性，并且整合可再生能源。
3、稳定的电力输送与无与伦比的性能和盈利能力以及系统模块化和智能控制和数据管理更进一步增加了挑战。
4、管理储能资产的一个传统方法是部署与电池交互的电厂控制器和层布在电池管理系统(bms)顶部的功率控制系统(pcs)。已知系统还可利用基于软件的控制器。
5、公用事业面临的一些最关键挑战期望有改进的解决方案：缓解对老化基础设施的需求、适应可再生能源的不断渗透以及改进电网可靠性。
6、储能模块越来越多地用在移动和固定应用中。用途包括混合动力车辆、全电车辆以及固定发电(例如发电厂)。模块通常包含电池或超级电容器单元作为在一段时间内储存电能的方式和/或在需要时快速充电或放电。充电/放电过程快速生成大量热，应该加以管理。另外，单元的性能和寿命取决于其温度。因此，应该以智能控制方式管理单元的稳态温度。
7、过多的热或制造缺陷会导致单元中的高热量，然后会导致单元的破坏(称为热散逸)。单元的破坏也会导致
8、冷却储能模块的已知技术包括使冷却剂在储能单元之间循环。冷却剂通道通常被并入储能模块中，使得储存单元内的热被传递到循环冷却剂。通过泵使冷却剂循环通过储能模块，然后通过散热器或其它类型的热交换器。每当储能模块的预定部分达到最大允许温度时冷却剂就必须循环。
9、因此，需要一种易于设置、准确并且功能强大且可靠的解决方案以提供冷却受控的改进的发电厂或储能系统。
技术实现思路
1、根据所公开的实施方式的第一示例方面，提供了一种用于储能模块的储能冷却系统，包括：
2、冷却器，其用于供应冷却剂；
3、pcm热沉，其包括热交换器；
4、管道系统，其用于使冷却剂在冷却器、热交换器和储能模块的电池架之间循环；
5、阀系统，其包括布置在pcm热沉和电池架的上游的至少一个三通阀；
6、控制单元，其被配置为在包括至少以下模式的不同操作模式下控制阀系统：
7、电池冷却模式，其中，冷却剂被允许循环通过pcm热沉并通过电池架；和
8、电池加热模式，其中，冷却剂不被允许循环通过pcm热沉，但被允许通过电池架。
9、在实施方式中，不同操作模式还包括：
10、pcm蓄冷模式，其中，冷却剂被允许循环通过pcm热沉但不通过电池架。
11、在实施方式中，储能模块被配置为用于储能情况和调频情况中的至少一个。
12、在实施方式中，对于储能情况，阀系统包括至少两个三通阀。
13、在实施方式中，对于调频情况，阀系统包括至少一个三通阀。
14、在实施方式中，pcm热沉布置在储能模块的壳体内部或壳体外部。
15、在实施方式中，阀系统的第一三通阀布置在冷却器的下游和pcm热沉的上游。
16、在实施方式中，阀系统的第二三通阀布置在第一三通阀的下游。
17、在实施方式中，pcm热沉布置在电池架的上游。
18、在实施方式中，在pcm蓄冷模式下，第一三通阀被配置为允许冷却剂循环通过pcm热沉。
19、在实施方式中，第二三通阀被配置为防止冷却剂从pcm热沉循环到电池架。
20、在实施方式中，在电池冷却模式下，第一三通阀被配置为允许冷却剂循环到第二三通阀，第二三通阀被配置为允许冷却剂循环通过pcm热沉并从其通过电池架。
21、在实施方式中，在电池加热模式下，第一三通阀和第二三通阀被配置为防止冷却剂循环通过pcm热沉，并且第二三通阀被进一步配置为允许冷却剂循环通过电池架。
22、在实施方式中，电池加热模式包括循环模式作为子模式，其中，在循环模式下，冷却器的加热器被关闭或设置到与加热模式相比更低的温度。
23、在实施方式中，在pcm蓄冷模式下，冷却器供应温度在5-10℃范围内的冷却剂。
24、在实施方式中，在电池冷却模式下，冷却器供应温度在10-20℃范围内的冷却剂。
25、在实施方式中，在电池加热模式下，冷却器供应温度在20-35℃范围内的冷却剂。
26、在实施方式中，管道系统经由连接器连接到电池架，其中，电池架的电池模块被放置在冷板上，并且冷板连接到连接器。
27、在实施方式中，连接器使得冷却剂能够流到电池模块下方的冷板中，以基于操作模式添加或去除热。
28、在实施方式中，下面带冷板的电池模块垂直于电池架层叠。
29、根据所公开的实施方式的第二示例方面，提供了一种包括第一方面的储能冷却系统的储能模块。
30、根据所公开的实施方式的第三示例方面，提供了一种用于控制用于储能模块的储能冷却系统的计算机实现的方法，该储能冷却系统包括：冷却器，其用于供应冷却剂；pcm热沉，其包括热交换器；管道系统，其用于使冷却剂在冷却器、热交换器和储能模块的电池架之间循环；以及阀系统，其包括布置在pcm热沉和电池架的上游的至少一个三通阀；该方法包括以下步骤：
31、确定用于控制三通阀的操作模式；
32、在电池冷却模式下，控制冷却剂被允许循环通过pcm热沉并通过电池架；以及
33、在电池加热模式下，控制冷却剂不被允许循环通过pcm热沉，但被允许通过电池架。
34、前面已示出了本公开的不同的非约束示例方面和实施方式。上述实施方式仅用于说明在本专利技术的实现方式中可利用的所选方面或步骤。一些实施方式可仅参考本专利技术的某些示例方面呈现。应该理解，对应实施方式也可应用于其它示例方面。
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1.一种用于储能模块的储能冷却系统，该储能冷却系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述不同操作模式还包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其中，在所述PCM蓄冷模式下，第一三通阀被配置为允许所述冷却剂循环通过所述PCM热沉。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，第二三通阀被配置为防止所述冷却剂从所述PCM热沉循环到所述电池架。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的系统，其中，在所述PCM蓄冷模式下，所述冷却器供应温度在5℃至10℃范围内的冷却剂。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述储能模块被配置为用于储能情况和调频情况中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，对于所述储能情况，所述阀系统包括至少两个三通阀。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，对于所述调频情况，所述阀系统包括至少一个三通阀。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的系统，其中，所述PCM热沉布置在所述储能模块的壳体内部或所述壳体外部。
10.根据权利要求1至9中
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的系统，其中，所述阀系统的第二三通阀布置在第一三通阀的下游。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的系统，其中，所述PCM热沉布置在所述电池架的上游。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的系统，其中，在所述电池冷却模式下，第一三通阀被配置为允许所述冷却剂循环到第二三通阀，所述第二三通阀被配置为允许所述冷却剂循环通过所述PCM热沉并从那里通过所述电池架。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的系统，其中，在所述电池加热模式下，第一三通阀和第二三通阀被配置为防止所述冷却剂循环通过PCM热沉，并且所述第二三通阀进一步被配置为允许所述冷却剂循环通过所述电池架。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述电池加热模式包括循环模式作为子模式，其中，在所述循环模式下，所述冷却器的加热器被关闭或者设置到与所述加热模式相比更低的温度。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的系统，其中，在所述电池冷却模式下，所述冷却器供应温度在10℃至20℃范围内的冷却剂。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的系统，其中，在所述电池加热模式下，所述冷却器供应温度在20℃至35℃范围内的冷却剂。
18.根据权利要求1至17中的任一项所述的系统，其中，所述管道系统经由连接器连接到所述电池架，其中，所述电池架的电池模块被置于冷板上，并且所述冷板连接到所述连接器。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的系统，其中，所述连接器使得所述冷却剂能够流到所述电池模块下方的所述冷板中，以基于所述操作模式添加或去除热。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，下面带冷板的电池模块垂直于所述电池架层叠。
21.一种包括根据权利要求1所述的储能冷却系统的储能模块。
22.一种用于控制用于储能模块的储能冷却系统的计算机实现的方法，该储能冷却系统包括：用于供应冷却剂的冷却器；包括热交换器的PCM热沉；用于使所述冷却剂在所述冷却器、所述热交换器和所述储能模块的电池架之间循环的管道系统；以及包括布置在所述PCM热沉和所述电池架的上游的至少一个三通阀的阀系统；所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于储能模块的储能冷却系统，该储能冷却系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述不同操作模式还包括：
3.根据权利要求2所述的系统，其中，在所述pcm蓄冷模式下，第一三通阀被配置为允许所述冷却剂循环通过所述pcm热沉。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，第二三通阀被配置为防止所述冷却剂从所述pcm热沉循环到所述电池架。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的系统，其中，在所述pcm蓄冷模式下，所述冷却器供应温度在5℃至10℃范围内的冷却剂。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述储能模块被配置为用于储能情况和调频情况中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，对于所述储能情况，所述阀系统包括至少两个三通阀。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，对于所述调频情况，所述阀系统包括至少一个三通阀。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的系统，其中，所述pcm热沉布置在所述储能模块的壳体内部或所述壳体外部。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的系统，其中，所述阀系统的第一三通阀布置在所述冷却器的下游和所述pcm热沉的上游。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的系统，其中，所述阀系统的第二三通阀布置在第一三通阀的下游。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的系统，其中，所述pcm热沉布置在所述电池架的上游。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的系统，其中，在所述电池冷却模式下，第一三通阀被配置为允许所述冷却剂循环到第二三通阀，所述第二三通阀被配置为允许所述冷却剂循环通过所述pcm热沉并从那里通过所述电...
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