1.本發(fā)明屬于大功率電氣設(shè)備冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

2.當(dāng)前，新型儲(chǔ)能面臨從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期。基于電力發(fā)展現(xiàn)狀，水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電高速發(fā)展，但均受制于風(fēng)光資源時(shí)空分布不均勻的特性，電能輸送存在波峰波谷，缺乏穩(wěn)定電力輸出，儲(chǔ)能電站的建立在此背景下顯得尤為重要。水冷系統(tǒng)作為電池儲(chǔ)能電站的配套關(guān)鍵設(shè)備，市場(chǎng)已經(jīng)鋪開(kāi)，相應(yīng)的水冷產(chǎn)品更應(yīng)規(guī)范成形，并進(jìn)行技術(shù)升級(jí)迭代更新，以滿足更多更大的市場(chǎng)需求。

3.儲(chǔ)能電站是現(xiàn)代電力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)可再生能源并網(wǎng)消納及分布式發(fā)電高效應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。相比于其它儲(chǔ)能方式，電化學(xué)儲(chǔ)能具有相應(yīng)時(shí)間短、能量密度高、場(chǎng)地受限小等優(yōu)勢(shì)，尤其適用于城市儲(chǔ)能系統(tǒng)。相比鉛酸、鈉酸等電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)而言，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有能量密度高、轉(zhuǎn)換效率高、自放電率低、適用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)隨著電池技術(shù)的不斷進(jìn)步及其成本的降低，以鋰離子電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展和工程應(yīng)用。然而，鋰離子電池采用易燃的有機(jī)電解液，且材料體系熱值高。在電池本體或電氣設(shè)備發(fā)生故障后，電池溫度失控引發(fā)鏈?zhǔn)椒纸夥磻?yīng)，進(jìn)而演化為儲(chǔ)能系統(tǒng)燃燒爆炸等重大安全事故。例如，2021年4月16日北京豐臺(tái)區(qū)一儲(chǔ)能電站發(fā)生爆炸，造成2名消防員犧牲。國(guó)內(nèi)外鋰電池系統(tǒng)的工程應(yīng)用均有火災(zāi)事故發(fā)生，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響。

4.溫度對(duì)于鋰離子電池的容量、功率和安全性都有很大的影響。大容量鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)性能下降甚至安全事故的一個(gè)重要原因就是熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。現(xiàn)有儲(chǔ)能電站大多采用空氣冷卻方式，以空調(diào)冷風(fēng)作為冷源給電池降溫。然而，儲(chǔ)能系統(tǒng)在一個(gè)較為狹小的空間內(nèi)聚集了大量鋰離子電池，電池排列緊密，運(yùn)行工況復(fù)雜多變；基于空氣冷卻的熱管理系統(tǒng)雖然簡(jiǎn)單、可靠性高，但其熱容低、換熱系數(shù)有限，不足以應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)日益提高的熱管理需求；同時(shí)，空氣冷卻缺乏控制局部熱失控蔓延的能力。

5.現(xiàn)有技術(shù)中，已投運(yùn)的集中式儲(chǔ)能電站均采用風(fēng)冷型換熱方式，存在電池?fù)Q熱不均、電芯溫度波動(dòng)及差異較大、冷卻效率偏低，為此，現(xiàn)有技術(shù)1(cn113410539a)“儲(chǔ)能電站冷卻方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備”，提出了電池管理系統(tǒng)基于采集的溫度數(shù)據(jù)、電池模組的狀態(tài)數(shù)據(jù)，獲取電池產(chǎn)熱功率；根據(jù)該電池產(chǎn)熱功率，計(jì)算冷卻水的流速；冷卻裝置中的工質(zhì)吸收電池模組中的電池?zé)崃坎l(fā)生汽化，產(chǎn)生密度差和壓力差，驅(qū)動(dòng)工質(zhì)自然循環(huán)流動(dòng)；電池管理系統(tǒng)基于溫度數(shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)執(zhí)行一次判斷，以選擇維持自循環(huán)模式或執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式；在t+δt時(shí)刻時(shí)，基于溫度數(shù)據(jù)執(zhí)行二次判斷，以選擇維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速或控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速加δn運(yùn)作；現(xiàn)有技術(shù)1提供的儲(chǔ)能電站冷卻系統(tǒng)依據(jù)電池產(chǎn)熱功率，可自主選擇無(wú)泵自循環(huán)或強(qiáng)迫循環(huán)的控制策略，在保證電池溫度安全的同時(shí)有效降低冷卻功耗，利用工質(zhì)相變過(guò)程進(jìn)行換熱，具有潛熱高、換熱系數(shù)高、相變過(guò)程溫度不變等優(yōu)勢(shì)，有效控制電池

溫度、提高溫度分布均勻性，冷卻裝置作為電池柜支撐件的一部分，實(shí)現(xiàn)緊湊的冷卻結(jié)構(gòu)，有效提高儲(chǔ)能電站體積能量密度，但是現(xiàn)有技術(shù)1中采用風(fēng)冷型換熱方式，存在占地面積較大、風(fēng)機(jī)故障率偏高等缺點(diǎn)，因此，現(xiàn)有技術(shù)2(cn203134898u)“一種兆瓦級(jí)液流電池的換熱系統(tǒng)”包括：至少一個(gè)接收來(lái)自用于冷卻液流電池電解液的換熱裝置的冷卻水的冷卻塔，所述換熱裝置與電解液儲(chǔ)罐相連；至少一個(gè)通過(guò)接收來(lái)自冷卻塔的冷卻水而與冷卻塔相連的用于存儲(chǔ)冷卻水的容器；至少一個(gè)接收來(lái)自所述用于存儲(chǔ)冷卻水的容器的流體輸送裝置，所述換熱裝置通過(guò)接收來(lái)自所述流體輸送裝置的冷卻水而與流體輸送裝置相連；用于連接各個(gè)系統(tǒng)單元的管道和用于控制管道的閥門(mén)。現(xiàn)有技術(shù)1減小了冷卻循環(huán)水設(shè)計(jì)規(guī)模，降低了運(yùn)營(yíng)能耗，提高整個(gè)液流電池系統(tǒng)的效率。雖然該換熱系統(tǒng)采用冷卻塔進(jìn)行冷卻，，但是僅使用溫度傳感器和流量計(jì)量裝置，進(jìn)行冷卻水的溫度調(diào)整，這樣的控溫存在溫度波動(dòng)大無(wú)法滿足儲(chǔ)能電站恒溫要求；此外，現(xiàn)有技術(shù)2中的換熱系統(tǒng)不可避免的會(huì)出現(xiàn)凝露現(xiàn)象，如果對(duì)凝露不進(jìn)行有效控制，進(jìn)而會(huì)在相關(guān)電力設(shè)備或部件的表面產(chǎn)生一定量的液態(tài)水，當(dāng)液態(tài)水與灰塵混合后，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的導(dǎo)電通道，進(jìn)而對(duì)電氣設(shè)備的絕緣造成影響，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)能電站短路失火。

6.綜上，需要結(jié)合儲(chǔ)能電站的實(shí)際情況，對(duì)儲(chǔ)能電站的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

7.為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)及控制方法，根據(jù)被冷卻器件的運(yùn)行溫度要求，精確控制冷卻介質(zhì)溫度，當(dāng)供水溫度接近凝露溫度時(shí)對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，防止凝露，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行；

8.本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

9.一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，使用冷卻水帶走被冷卻器件的熱量，多級(jí)冷卻系統(tǒng)與被冷卻器件液冷系統(tǒng)連接，多級(jí)冷卻系統(tǒng)包括控制裝置，所述系統(tǒng)包括：第一級(jí)熱循環(huán)回路，第二級(jí)熱循環(huán)回路，第三級(jí)熱循環(huán)回路；

10.第一級(jí)熱循環(huán)回路包括：采用一工一備方式的兩臺(tái)主循環(huán)泵；第二級(jí)熱循環(huán)回路包括：二次循環(huán)水泵，板式換熱器；第三級(jí)熱循環(huán)回路包括：蒸發(fā)器，冷凝器，冷凝風(fēng)機(jī)；

11.第一級(jí)熱循環(huán)回路與被冷卻器件液冷系統(tǒng)相連，通過(guò)處于工作狀態(tài)下的主循環(huán)泵將冷卻水供至被冷卻器件液冷系統(tǒng)中進(jìn)行熱交換，被冷卻器件的熱量傳遞為冷卻水的熱量；冷卻水流經(jīng)第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器處，與冷媒體進(jìn)行熱交換，冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量；通過(guò)第二級(jí)換熱循環(huán)回路中的二次循環(huán)水泵將冷媒體供至第三級(jí)換熱循環(huán)回路中的蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，冷媒體的熱量由冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)帶出到環(huán)境中；

12.控制裝置控制第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度始終大于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；其中，冷卻水供水溫度為被冷卻器件液冷系統(tǒng)入口處的冷卻水溫度。

13.第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括：溫濕度變送器；溫濕度變送器，安裝在被冷卻器件所在環(huán)境中，用于采集被冷卻器件所在環(huán)境的溫度和濕度，并將環(huán)境溫度和環(huán)境濕度均轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給控制裝置。

14.第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括：電動(dòng)三通閥，溫度變送器，電加熱器；

15.電動(dòng)三通閥，由控制裝置控制，用于對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；電動(dòng)三通閥處于全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，冷卻水全部流經(jīng)第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器處與冷

媒體進(jìn)行熱交換，冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量；電動(dòng)三通閥處于全關(guān)狀態(tài)時(shí)，冷卻水全部在第一級(jí)熱循環(huán)回路中循環(huán)；

16.溫度變送器，用于采集第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度，并將冷卻水供水溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給控制裝置；

17.電加熱器，由控制裝置控制，用于當(dāng)冷卻水供水溫度小于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度時(shí)，對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱。

18.第二級(jí)熱循環(huán)回路中，板式換熱器的入口溫度為冷卻水供水溫度，板式換熱器出口溫度為第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度；

19.其中，按照儲(chǔ)能電站中電池電芯的工作溫度，確定冷卻水供水溫度的設(shè)定范圍為15℃-25℃，第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度的設(shè)定范圍為5℃-10℃。

20.第二級(jí)熱循環(huán)回路還包括：穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐；

21.穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐，用于對(duì)第二級(jí)熱循環(huán)回路中的系統(tǒng)壓力進(jìn)行穩(wěn)壓，還通過(guò)自身水容量?jī)?chǔ)備以滿足第三級(jí)熱循環(huán)回路的運(yùn)行儲(chǔ)水要求。

22.第三級(jí)熱循環(huán)回路還包括：壓縮機(jī)；壓縮機(jī)與冷凝器串聯(lián)在蒸發(fā)器制冷管路兩端；壓縮機(jī)，用于以壓縮做功制冷的方式，將冷媒體的熱量由冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)帶出到環(huán)境中。

23.控制裝置包括：第一可編程控制器，第二可編程控制器，第三可編程控制器；

24.第一可編程控制器，用于根據(jù)冷卻水供水溫度控制電動(dòng)三通閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水流量的調(diào)節(jié)；還用于根據(jù)溫濕度變送器發(fā)送來(lái)的環(huán)境溫度電信號(hào)和環(huán)境濕度電信號(hào)，計(jì)算得到被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；當(dāng)冷卻水供水溫度小于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度時(shí)，啟動(dòng)電加熱器對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱；

25.第二可編程控制器，用于根據(jù)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水溫度和冷卻水流量，控制主循環(huán)泵的啟停，以及一工一備的主循環(huán)泵之間的切換，即控制處于工作狀態(tài)的主循環(huán)泵停運(yùn)，同時(shí)控制處于備用狀態(tài)的主循環(huán)泵啟動(dòng)；

26.第三可編程控制器，用于根據(jù)冷卻水供水溫度及第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度，基于pid調(diào)節(jié)方式，控制壓縮機(jī)的出力頻率、冷凝風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；還用于實(shí)時(shí)監(jiān)控第三級(jí)熱循環(huán)回路運(yùn)行指標(biāo)信號(hào)。一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，所述方法包括：

27.步驟1，采集冷卻水供水溫度t

in

；當(dāng)冷卻水供水溫度t

in

大于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度t

on

時(shí)，由控制裝置控制第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)；

28.步驟2，采集被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度td；當(dāng)t

in

≤td+1時(shí)，由控制裝置控制加熱器啟動(dòng)，對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱；

29.步驟3，當(dāng)t

in

≥td+4時(shí)，由控制裝置控制加熱器關(guān)閉，停止對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中冷卻水的加熱；當(dāng)td+1《t

in

《td+4時(shí)，控制裝置控制加熱器對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱。

30.優(yōu)選地，步驟1中，第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)包括：主循環(huán)泵通電啟動(dòng)，電動(dòng)三通閥處于全開(kāi)狀態(tài)。

31.優(yōu)選地，步驟1中，第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)后，控制裝置根據(jù)冷卻水供水溫度實(shí)時(shí)控制電動(dòng)三通閥，包括：

32.步驟1.1，當(dāng)冷卻水供水溫度大于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度、且冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值大于4℃時(shí)，開(kāi)啟電動(dòng)三通閥直到全開(kāi)狀態(tài)；

33.步驟1.2，當(dāng)冷卻水供水溫度小于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度、且冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值大于2℃時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)三通閥直到全關(guān)狀態(tài)。

34.優(yōu)選地，步驟1中，系統(tǒng)啟動(dòng)溫度為18℃；

35.優(yōu)選地，步驟2中，控制裝置根據(jù)被冷卻器件所在環(huán)境的溫度和濕度，以如下關(guān)系式計(jì)算得到環(huán)境的露點(diǎn)溫度td；

[0036][0037]

式中，γ(t,rh)為溫濕度實(shí)測(cè)值，滿足如下關(guān)系式：

[0038][0039]

上述式中，

[0040]

t為所在環(huán)境的溫度，即實(shí)測(cè)干球溫度，

[0041]

rh為所在環(huán)境的濕度，即實(shí)測(cè)相對(duì)濕度，

[0042]

a為第一常量，取值為17.27℃，

[0043]

b為第二常量，取值為237.7℃。

[0044]

本發(fā)明的有益效果在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用液冷系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能電站進(jìn)行集中供冷，能夠同時(shí)穩(wěn)定的控制制冷機(jī)組出水溫度和被冷卻器件供水溫度，避免凝露現(xiàn)象發(fā)生，特別適用于電力電子裝置的冷卻；同時(shí)，還減少了占地面積，極大地提高了液冷系統(tǒng)單位體積的換熱效率，有效地降低了噪音，能夠作為集中式儲(chǔ)能電站的液冷方案的示范。

[0045]

有益效果還包括：

[0046]

1)由控制裝置對(duì)電動(dòng)三通閥采取脈沖式開(kāi)閉控制，當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)初期，電動(dòng)三通閥處于全開(kāi)狀態(tài)，避免系統(tǒng)初始運(yùn)行水溫過(guò)高對(duì)被冷卻器件的運(yùn)行造成影響；

[0047]

2)優(yōu)選控制電動(dòng)三通閥，實(shí)現(xiàn)冷卻水流量的調(diào)節(jié)，從而滿足被冷卻器件散熱需求；供水溫度不受環(huán)境溫度影響，供水溫度穩(wěn)定，溫度波動(dòng)極低，有利于儲(chǔ)能電站內(nèi)電池運(yùn)行壽命的改善；

[0048]

3)設(shè)置板式換熱器，連接第一級(jí)熱循環(huán)回路和第二級(jí)熱循環(huán)回路，將經(jīng)制冷機(jī)組蒸發(fā)器換熱后的冷水與第一換熱循環(huán)中來(lái)自被冷卻器件的熱水進(jìn)行熱交換；通過(guò)板式熱交換器將制冷機(jī)組出水溫度的冷凍水隔開(kāi)，并通過(guò)自身熱交換，為被冷卻器件提供滿足供水溫度要求的冷卻水，能夠同時(shí)穩(wěn)定的控制制冷機(jī)組出水溫度和被冷卻器件供水溫度，從而適用于電力電子裝置的冷卻供水；

[0049]

4)冷卻系統(tǒng)設(shè)置了溫濕度變送器，通過(guò)溫濕度變送器實(shí)時(shí)比對(duì)供水溫度與露點(diǎn)溫度，對(duì)電加熱器做出指令，冷卻水供水溫度低于/接近露點(diǎn)時(shí)，電加熱器強(qiáng)制啟動(dòng)做出溫度補(bǔ)償，將供水溫度升高，避免凝露現(xiàn)象發(fā)生；

[0050]

5)設(shè)置穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐，既滿足第二級(jí)熱循環(huán)回路的水系統(tǒng)穩(wěn)壓要求，又能通過(guò)自身水容量的儲(chǔ)備，滿足第二級(jí)熱循環(huán)回路中制冷機(jī)組的一次運(yùn)行儲(chǔ)水要求，避免制冷機(jī)組的頻繁啟停；

[0051]

6)通過(guò)采用免維護(hù)型元器件，降低冷卻系統(tǒng)故障率，為儲(chǔ)能電站可靠運(yùn)行提供保障。

附圖說(shuō)明

[0052]

圖1是本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

[0053]

圖1中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

[0054]

1a-工作狀態(tài)下的主循環(huán)泵；1b-備用狀態(tài)下的主循環(huán)泵；

[0055]

2-電動(dòng)三通閥；

[0056]

3-主過(guò)濾器；

[0057]

4-被冷卻器件；

[0058]

5-二次循環(huán)水泵；

[0059]

6-板式換熱器；

[0060]

7-穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐；

[0061]

8-冷凝風(fēng)機(jī)；

[0062]

9-壓縮機(jī)；

[0063]

10-蒸發(fā)器；

[0064]

11-冷凝器；

[0065]

12-溫度變送器；

[0066]

13-加熱器；

[0067]

14-濕溫度變送器；

[0068]

c/a-去離子罐；

[0069]

圖2是本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法的步驟框圖；

[0070]

圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控溫邏輯流程圖；

[0071]

圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中多級(jí)冷卻系統(tǒng)的電加熱器控制流程圖。

具體實(shí)施方式

[0072]

下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本技術(shù)的保護(hù)范圍。

[0073]

實(shí)施例1。

[0074]

一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，使用冷卻水帶走被冷卻器件的熱量，多級(jí)冷卻系統(tǒng)與被冷卻器件液冷系統(tǒng)連接，多級(jí)冷卻系統(tǒng)包括控制裝置，所述系統(tǒng)如圖1所示，包括：第一級(jí)熱循環(huán)回路，第二級(jí)熱循環(huán)回路，第三級(jí)熱循環(huán)回路；

[0075]

第一級(jí)熱循環(huán)回路包括：采用一工一備方式的兩臺(tái)主循環(huán)泵1a和1b；第二級(jí)熱循環(huán)回路包括：二次循環(huán)水泵5，板式換熱器6；第三級(jí)熱循環(huán)回路包括：蒸發(fā)器10，冷凝器11，冷凝風(fēng)機(jī)8；

[0076]

第一級(jí)熱循環(huán)回路與被冷卻器件液冷系統(tǒng)相連；第一級(jí)熱循環(huán)回路中，處于工作狀態(tài)下的主循環(huán)泵1a為冷卻水提供循環(huán)動(dòng)力，將冷卻水供至被冷卻器件液冷系統(tǒng)中進(jìn)行熱交換，這次熱交換將被冷卻器件的熱量傳遞為冷卻水的熱量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被冷卻器件的散熱；冷卻水從被冷卻器件液冷系統(tǒng)流出后，在電動(dòng)三通閥2的控制下，流入第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器6，在此處冷卻水與冷媒體進(jìn)行熱交換，將冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量，以降低冷卻水供水溫度；而冷媒體，在第二級(jí)換熱循環(huán)回路中的二次循環(huán)水泵5提供的

動(dòng)力下，進(jìn)入第三級(jí)換熱循環(huán)回路中的蒸發(fā)器10中進(jìn)行熱交換，其中壓縮機(jī)9進(jìn)行壓縮做功，將冷媒體的熱量由冷凝器11和冷凝風(fēng)機(jī)8帶出到環(huán)境中。

[0077]

為了避免凝露現(xiàn)象的發(fā)生，控制裝置控制第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度始終大于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；其中，冷卻水供水溫度為被冷卻器件液冷系統(tǒng)入口處的冷卻水溫度。

[0078]

第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括：溫濕度變送器14；溫濕度變送器14，安裝在被冷卻器件4所在環(huán)境中，用于采集被冷卻器件4所在環(huán)境的溫度和濕度，并將環(huán)境溫度和環(huán)境濕度均轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給控制裝置。

[0079]

第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括：電動(dòng)三通閥2，溫度變送器12，電加熱器13；

[0080]

電動(dòng)三通閥2，由控制裝置控制，用于對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；電動(dòng)三通閥2處于全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，冷卻水全部流經(jīng)第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器6處與冷媒體進(jìn)行熱交換，冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量；電動(dòng)三通閥2處于全關(guān)狀態(tài)時(shí)，冷卻水全部在第一級(jí)熱循環(huán)回路中循環(huán)；

[0081]

溫度變送器12，用于采集第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度，并將冷卻水供水溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給控制裝置；

[0082]

電加熱器13，由控制裝置控制，用于當(dāng)冷卻水供水溫度小于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度時(shí)，對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱。

[0083]

第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括去離子罐c/a，主過(guò)濾器3；去離子罐c/a和主過(guò)濾器3實(shí)現(xiàn)第一級(jí)熱循環(huán)回路中冷卻水的凈化與過(guò)濾，避免各種雜質(zhì)對(duì)被冷卻器件的運(yùn)行產(chǎn)生影響。

[0084]

第二級(jí)熱循環(huán)回路中，板式換熱器6的入口溫度為冷卻水供水溫度，板式換熱器6出口溫度為第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度；

[0085]

其中，按儲(chǔ)能電池電芯的工作溫度要求，可設(shè)定冷卻水供水溫度范圍為15℃-25℃，可維持電池的高效運(yùn)行?？紤]到換熱溫差的設(shè)定，第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度的設(shè)定范圍為5℃-10℃。

[0086]

值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例1中，冷卻水供水溫度的設(shè)定范圍取值和第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度的設(shè)定范圍取值，都是一種非限制性的較優(yōu)選擇，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)工程實(shí)際情況，對(duì)設(shè)定范圍的具體取值進(jìn)行調(diào)整。

[0087]

第二級(jí)熱循環(huán)回路還包括：穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐7；

[0088]

穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐7，用于對(duì)第二級(jí)熱循環(huán)回路中的系統(tǒng)壓力進(jìn)行穩(wěn)壓，還通過(guò)自身水容量?jī)?chǔ)備以滿足第三級(jí)熱循環(huán)回路的運(yùn)行儲(chǔ)水要求。

[0089]

第三級(jí)熱循環(huán)回路還包括：壓縮機(jī)9；壓縮機(jī)9與冷凝器11串聯(lián)在蒸發(fā)器制冷管路兩端；壓縮機(jī)9，用于以壓縮做功制冷的方式，將冷媒體的熱量由冷凝器11和冷凝風(fēng)機(jī)8帶出到環(huán)境中。

[0090]

控制裝置包括：第一可編程控制器，第二可編程控制器，第三可編程控制器；

[0091]

第一可編程控制器，用于根據(jù)冷卻水供水溫度控制電動(dòng)三通閥2，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水流量的調(diào)節(jié)；還用于根據(jù)溫濕度變送器14發(fā)送來(lái)的環(huán)境溫度電信號(hào)和環(huán)境濕度電信號(hào)，計(jì)算得到被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；當(dāng)冷卻水供水溫度小于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度時(shí)，啟動(dòng)電加熱器13對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加

熱；

[0092]

第二可編程控制器，用于根據(jù)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水溫度和冷卻水流量等循環(huán)工況，控制主循環(huán)泵的啟停，以及一工一備的主循環(huán)泵之間的切換，即控制處于工作狀態(tài)的主循環(huán)泵停運(yùn)，同時(shí)控制處于備用狀態(tài)的主循環(huán)泵啟動(dòng)；本發(fā)明實(shí)施例1中，當(dāng)一臺(tái)主循環(huán)泵運(yùn)行時(shí)間超過(guò)1周后，即切換至另一臺(tái)主循環(huán)泵運(yùn)行；或者，當(dāng)一臺(tái)主循環(huán)泵出現(xiàn)故障，比如流量低、供水壓力低等異常時(shí)，切換至另一臺(tái)主循環(huán)泵運(yùn)行；

[0093]

第三可編程控制器，用于根據(jù)冷卻水供水溫度及第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度，基于pid調(diào)節(jié)方式，控制壓縮機(jī)的出力頻率、冷凝風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，用以穩(wěn)定調(diào)節(jié)水溫；還用于實(shí)時(shí)監(jiān)控第三級(jí)熱循環(huán)回路運(yùn)行指標(biāo)信號(hào)，運(yùn)行指標(biāo)信號(hào)包括但不限于：冷凝溫度、冷凝壓力、蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)壓力等。

[0094]

一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，如圖2，所述方法包括步驟1至3。

[0095]

步驟1，采集冷卻水供水溫度t

in

；當(dāng)冷卻水供水溫度t

in

大于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度t

on

時(shí)，由控制裝置控制第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)。

[0096]

具體地，步驟1中，第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)包括：主循環(huán)泵通電啟動(dòng)，電動(dòng)三通閥處于全開(kāi)狀態(tài)。

[0097]

具體地，步驟1中，第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)后，控制裝置根據(jù)冷卻水供水溫度實(shí)時(shí)控制電動(dòng)三通閥，包括：

[0098]

步驟1.1，當(dāng)冷卻水供水溫度大于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度、且冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值大于4℃時(shí)，開(kāi)啟電動(dòng)三通閥直到全開(kāi)狀態(tài)；

[0099]

步驟1.2，當(dāng)冷卻水供水溫度小于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度、且冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值大于2℃時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)三通閥直到全關(guān)狀態(tài)。

[0100]

值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例1中，冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值，都是一種非限制性的較優(yōu)選擇，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)工程實(shí)際情況，對(duì)具體取值進(jìn)行調(diào)整。

[0101]

實(shí)施例1中，系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的優(yōu)選值為18℃。

[0102]

步驟2，采集被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度td；當(dāng)t

in

≤td+1時(shí)，由控制裝置控制加熱器啟動(dòng)，對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱；

[0103]

具體地，步驟2中，控制裝置根據(jù)被冷卻器件所在環(huán)境的溫度和濕度，以如下關(guān)系式計(jì)算得到環(huán)境的露點(diǎn)溫度td；

[0104][0105]

式中，γ(t,rh)為溫濕度實(shí)測(cè)值，滿足如下關(guān)系式：

[0106][0107]

上述式中，

[0108]

t為所在環(huán)境的溫度，即實(shí)測(cè)干球溫度，

[0109]

rh為所在環(huán)境的濕度，即實(shí)測(cè)相對(duì)濕度，

[0110]

a為第一常量，實(shí)施例1中的優(yōu)選取值為17.27℃，

[0111]

b為第二常量，實(shí)施例1中的優(yōu)選取值為237.7℃。

[0112]

步驟3，當(dāng)t

in

≥td+4時(shí)，由控制裝置控制加熱器關(guān)閉，停止對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中冷卻水的加熱；當(dāng)td+1《t

in

《td+4時(shí)，控制裝置控制加熱器對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱。

[0113]

實(shí)施例2。

[0114]

本發(fā)明實(shí)施例2中，以福建省gw級(jí)大規(guī)模儲(chǔ)能站為研究對(duì)象，該儲(chǔ)能電站項(xiàng)目選擇磷酸鐵鋰電池作為400mwh級(jí)新型鋰電池項(xiàng)目的儲(chǔ)能介質(zhì)。磷酸鐵鋰電化學(xué)儲(chǔ)能電站工作原理：在用電低谷期，把富裕的電能儲(chǔ)存起來(lái)；在用電高峰期間，再將儲(chǔ)存的電能輸送使用，可起到平穩(wěn)變電站負(fù)荷曲線等作用。

[0115]

儲(chǔ)能電站由磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池、儲(chǔ)能變流器、電池管理系統(tǒng)、匯流變壓器、升壓(主)變壓器、高壓配電裝置等設(shè)備組成。充電期間，系統(tǒng)將電能通過(guò)主變壓器、匯流變壓器和儲(chǔ)能變流器將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，通過(guò)儲(chǔ)能電池的充電過(guò)程，將電能儲(chǔ)存在電解液內(nèi)。放電期間，通過(guò)儲(chǔ)能電池的放電過(guò)程，將直流電經(jīng)過(guò)儲(chǔ)能變流器轉(zhuǎn)化為交流電，再經(jīng)過(guò)匯流變壓器、主變壓器通過(guò)高壓配電裝置將電能輸送到電網(wǎng)。磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池的使用溫度一般處于60℃以下，當(dāng)高于該溫度時(shí)，就會(huì)逐步引發(fā)熱失控。

[0116]

在該儲(chǔ)能電站中，使用本發(fā)明提出的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)控溫邏輯如圖3所示，包括：

[0117]

步驟s1，多級(jí)水冷系統(tǒng)通過(guò)溫度變送器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被冷卻器件的供水溫度tv；

[0118]

步驟s2，水冷系統(tǒng)通過(guò)溫濕度變送器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的干球溫度和相對(duì)濕度；

[0119]

步驟s3，plc后臺(tái)進(jìn)行測(cè)算，輸出實(shí)時(shí)露點(diǎn)溫度td；

[0120]

步驟s4，將供水溫度tv與被冷卻器件預(yù)設(shè)溫度t3、t4以及露點(diǎn)溫度td進(jìn)行對(duì)比；當(dāng)供水溫度tv》t3，則執(zhí)行步驟s5；當(dāng)供水溫度tv《t4或tv《td，則執(zhí)行步驟s9；

[0121]

步驟s5，電動(dòng)執(zhí)行器啟動(dòng)，增加三通閥開(kāi)度；

[0122]

步驟s6，判斷供水溫度tv是否大于t3，且三通閥已處于全開(kāi)狀態(tài)，如否，則結(jié)束控溫流程；如是，則執(zhí)行步驟s7；

[0123]

步驟s7，將制冷機(jī)組出水溫度設(shè)定值調(diào)低；設(shè)定制冷機(jī)組出水溫度tz＝c，其中c可在制冷機(jī)組操作面板設(shè)定，實(shí)施例2中優(yōu)選取值為5-15℃；

[0124]

步驟s8，判斷供水溫度tv是否大于t3，且制冷機(jī)組供水溫度設(shè)定值為最低，如否，則結(jié)束控溫流程；如是，則觸發(fā)水冷系供水溫度高報(bào)警；

[0125]

步驟s9，將制冷機(jī)組出水溫度設(shè)定值調(diào)高；設(shè)定制冷機(jī)組出水溫度tz＝c，其中c可在制冷機(jī)組操作面板設(shè)定，實(shí)施例2中優(yōu)選取值為5-15℃；

[0126]

步驟s10，判斷供水溫度是否小于t4，且制冷機(jī)組供水溫度設(shè)定值為最高；如否，則結(jié)束控溫流程；如是，則執(zhí)行步驟s11；

[0127]

步驟s11，電動(dòng)執(zhí)行器啟動(dòng)，減少三通閥開(kāi)度；

[0128]

步驟s12，判斷供水溫度是否小于t4，且三通閥已處于全關(guān)狀態(tài)；如否，則結(jié)束控溫流程；如是，則觸發(fā)水冷系供水溫度低報(bào)警。

[0129]

在該儲(chǔ)能電站中，使用本發(fā)明提出的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)電加熱器控制方式如圖4所示，包括：

[0130]

步驟s201，水冷系統(tǒng)通過(guò)溫度變送器實(shí)時(shí)監(jiān)控被冷卻器件的供水溫度tv；

[0131]

步驟s202，水冷系統(tǒng)通過(guò)溫濕度變送器實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的干球溫度和相對(duì)濕度；

[0132]

步驟s203，plc后臺(tái)進(jìn)行測(cè)算，輸出實(shí)時(shí)露點(diǎn)溫度td；

[0133]

步驟s204，將供水溫度tv與加熱器啟動(dòng)設(shè)定溫度以及露點(diǎn)溫度td進(jìn)行對(duì)比；

[0134]

步驟s205，如供水溫度tv小于加熱器啟動(dòng)設(shè)定溫度或tv小于露點(diǎn)溫度td，則執(zhí)行s206步驟；如否，則執(zhí)行步驟s209，加熱器關(guān)閉；

[0135]

步驟s206，加熱器啟動(dòng)；

[0136]

步驟s207，將供水溫度tv與加熱器停止設(shè)定溫度以及露點(diǎn)溫度td進(jìn)行對(duì)比；

[0137]

步驟s208，如供水溫度tv大于加熱器啟動(dòng)設(shè)定溫度或tv大于露點(diǎn)溫度td，則執(zhí)行步驟s209，加熱器關(guān)閉；如否，則執(zhí)行s206，加熱器啟動(dòng)加熱；

[0138]

步驟209，加熱器關(guān)閉。

[0139]

本發(fā)明申請(qǐng)人結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施示例做了詳細(xì)的說(shuō)明與描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上實(shí)施示例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，詳盡的說(shuō)明只是為了幫助讀者更好地理解本發(fā)明精神，而并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，相反，任何基于本發(fā)明的發(fā)明精神所作的任何改進(jìn)或修飾都應(yīng)當(dāng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，使用冷卻水帶走被冷卻器件的熱量，多級(jí)冷卻系統(tǒng)與被冷卻器件液冷系統(tǒng)連接，多級(jí)冷卻系統(tǒng)包括控制裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：第一級(jí)熱循環(huán)回路，第二級(jí)熱循環(huán)回路，第三級(jí)熱循環(huán)回路；第一級(jí)熱循環(huán)回路包括：采用一工一備方式的兩臺(tái)主循環(huán)泵；第二級(jí)熱循環(huán)回路包括：二次循環(huán)水泵，板式換熱器；第三級(jí)熱循環(huán)回路包括：蒸發(fā)器，冷凝器，冷凝風(fēng)機(jī)；第一級(jí)熱循環(huán)回路與被冷卻器件液冷系統(tǒng)相連，通過(guò)處于工作狀態(tài)下的主循環(huán)泵將冷卻水供至被冷卻器件液冷系統(tǒng)中進(jìn)行熱交換，被冷卻器件的熱量傳遞為冷卻水的熱量；冷卻水流經(jīng)第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器處，與冷媒體進(jìn)行熱交換，冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量；通過(guò)第二級(jí)換熱循環(huán)回路中的二次循環(huán)水泵將冷媒體供至第三級(jí)換熱循環(huán)回路中的蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，冷媒體的熱量由冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)帶出到環(huán)境中；控制裝置控制第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度始終大于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；其中，冷卻水供水溫度為被冷卻器件液冷系統(tǒng)入口處的冷卻水溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括：溫濕度變送器；溫濕度變送器，安裝在被冷卻器件所在環(huán)境中，用于采集被冷卻器件所在環(huán)境的溫度和濕度，并將環(huán)境溫度和環(huán)境濕度均轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給控制裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第一級(jí)熱循環(huán)回路還包括：電動(dòng)三通閥，溫度變送器，電加熱器；電動(dòng)三通閥，由控制裝置控制，用于對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)；電動(dòng)三通閥處于全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，冷卻水全部流經(jīng)第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器處與冷媒體進(jìn)行熱交換，冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量；電動(dòng)三通閥處于全關(guān)狀態(tài)時(shí)，冷卻水全部在第一級(jí)熱循環(huán)回路中循環(huán)；溫度變送器，用于采集第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度，并將冷卻水供水溫度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)發(fā)送給控制裝置；電加熱器，由控制裝置控制，用于當(dāng)冷卻水供水溫度小于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度時(shí)，對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第二級(jí)熱循環(huán)回路中，板式換熱器的入口溫度為冷卻水供水溫度，板式換熱器出口溫度為第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度；其中，按照儲(chǔ)能電站中電池電芯的工作溫度，確定冷卻水供水溫度的設(shè)定范圍為15℃-25℃，第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度的設(shè)定范圍為5℃-10℃。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第二級(jí)熱循環(huán)回路還包括：穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐；穩(wěn)壓儲(chǔ)水罐，用于對(duì)第二級(jí)熱循環(huán)回路中的系統(tǒng)壓力進(jìn)行穩(wěn)壓，還通過(guò)自身水容量?jī)?chǔ)備以滿足第三級(jí)熱循環(huán)回路的運(yùn)行儲(chǔ)水要求。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第三級(jí)熱循環(huán)回路還包括：壓縮機(jī)；壓縮機(jī)與冷凝器串聯(lián)在蒸發(fā)器制冷管路兩端；壓縮機(jī)，用于以壓縮做功制冷的方式，將冷媒體的熱量由冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)帶出到環(huán)境中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，控制裝置包括：第一可編程控制器，第二可編程控制器，第三可編程控制器；第一可編程控制器，用于根據(jù)冷卻水供水溫度控制電動(dòng)三通閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水流量的調(diào)節(jié)；還用于根據(jù)溫濕度變送器發(fā)送來(lái)的環(huán)境溫度電信號(hào)和環(huán)境濕度電信號(hào)，計(jì)算得到被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；當(dāng)冷卻水供水溫度小于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度時(shí)，啟動(dòng)電加熱器對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱；第二可編程控制器，用于根據(jù)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水溫度和冷卻水流量，控制主循環(huán)泵的啟停，以及一工一備的主循環(huán)泵之間的切換，即控制處于工作狀態(tài)的主循環(huán)泵停運(yùn)，同時(shí)控制處于備用狀態(tài)的主循環(huán)泵啟動(dòng)；第三可編程控制器，用于根據(jù)冷卻水供水溫度及第三級(jí)熱循環(huán)回路的出口溫度，基于pid調(diào)節(jié)方式，控制壓縮機(jī)的出力頻率、冷凝風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；還用于實(shí)時(shí)監(jiān)控第三級(jí)熱循環(huán)回路運(yùn)行指標(biāo)信號(hào)。8.適用于權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法包括：步驟1，采集冷卻水供水溫度t

in

；當(dāng)冷卻水供水溫度t

in

大于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度t

on

時(shí)，由控制裝置控制第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)；步驟2，采集被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度t

d

；當(dāng)t

in

≤t

d

+1時(shí)，由控制裝置控制加熱器啟動(dòng)，對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱；步驟3，當(dāng)t

in

≥t

d

+4時(shí)，由控制裝置控制加熱器關(guān)閉，停止對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中冷卻水的加熱；當(dāng)t

d

+1<t

in

<t

d

+4時(shí)，控制裝置控制加熱器對(duì)第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水進(jìn)行加熱。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟1中，第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)包括：主循環(huán)泵通電啟動(dòng)，電動(dòng)三通閥處于全開(kāi)狀態(tài)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟1中，第一級(jí)熱循環(huán)回路啟動(dòng)后，控制裝置根據(jù)冷卻水供水溫度實(shí)時(shí)控制電動(dòng)三通閥，包括：步驟1.1，當(dāng)冷卻水供水溫度大于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度、且冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值大于4℃時(shí)，開(kāi)啟電動(dòng)三通閥直到全開(kāi)狀態(tài)；步驟1.2，當(dāng)冷卻水供水溫度小于系統(tǒng)啟動(dòng)溫度、且冷卻水供水溫度與系統(tǒng)啟動(dòng)溫度的差值大于2℃時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)三通閥直到全關(guān)狀態(tài)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟1中，系統(tǒng)啟動(dòng)溫度為18℃。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，步驟2中，控制裝置根據(jù)被冷卻器件所在環(huán)境的溫度和濕度，以如下關(guān)系式計(jì)算得到環(huán)境的露點(diǎn)溫度t

d

；式中，γ(t,rh)為溫濕度實(shí)測(cè)值，滿足如下關(guān)系式：

上述式中，t為所在環(huán)境的溫度，即實(shí)測(cè)干球溫度，rh為所在環(huán)境的濕度，即實(shí)測(cè)相對(duì)濕度，a為第一常量，取值為17.27℃，b為第二常量，取值為237.7℃。

技術(shù)總結(jié)

一種應(yīng)用于儲(chǔ)能電站的多級(jí)冷卻系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)包括三級(jí)熱循環(huán)回路，第一級(jí)熱循環(huán)回路中通過(guò)主循環(huán)泵將冷卻水供至被冷卻器件液冷系統(tǒng)中進(jìn)行熱交換，被冷卻器件的熱量傳遞為冷卻水的熱量；冷卻水流經(jīng)第二級(jí)熱循環(huán)回路的板式換熱器處，與冷媒體進(jìn)行熱交換，冷卻水的熱量傳遞為冷媒體的熱量；第二級(jí)換熱循環(huán)回路中冷媒體供至第三級(jí)換熱循環(huán)回路中的蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，冷媒體的熱量由冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)帶出到環(huán)境中；第一級(jí)熱循環(huán)回路中的冷卻水供水溫度始終大于被冷卻器件所在環(huán)境的露點(diǎn)溫度；本發(fā)明采用液冷系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能電站集中供冷，同時(shí)穩(wěn)定的控制制冷機(jī)組出水溫度和被冷卻器件供水溫度，避免凝露現(xiàn)象發(fā)生，特別適用于電力電子裝置的冷卻。電力電子裝置的冷卻。電力電子裝置的冷卻。

技術(shù)研發(fā)人員：崔鵬飛 關(guān)勝利 呂豐碩 劉佳威 耿曼

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.12.24

技術(shù)公布日：2022/5/17