適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)，涉及液流電池【技術(shù)領(lǐng)域】，包括基礎(chǔ)平臺、液流電池和箱體；液流電池包括功率單元和能量單元；基礎(chǔ)平臺上設(shè)置電池平臺；所述電池平臺上放置功率單元和能量單元；所述功率單元置于箱體內(nèi)；所述能量單元置于獨立箱體內(nèi)，或者與功率單元置于同一箱體內(nèi)；系統(tǒng)還包括逆變器；基礎(chǔ)平臺上設(shè)置控制平臺，所述控制平臺上放置逆變器；所述逆變器置于獨立箱體內(nèi)，或者與功率單元和/或能量單元置于同一箱體。本實用新型可實現(xiàn)室外運行液流電池，僅需要簡單的基礎(chǔ)平臺施工即可，大大降低了土建成本，縮短工期；其漏液收集裝置，可及時收集液流電池的漏液，并經(jīng)漏液收集管路導(dǎo)入漏液收集罐中，有效防止電解液污染設(shè)備和周圍環(huán)境。
【專利說明】適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液流電池【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，液流電池系統(tǒng)作為一種大規(guī)模儲能技術(shù)，由于其可靠性、安全性、選址自由、容量功率獨立設(shè)計等優(yōu)點，備受人們的關(guān)注和重視?，F(xiàn)有液流電池系統(tǒng)的工作環(huán)境多以室內(nèi)為主。在進(jìn)行電池室的設(shè)計時，需要考慮液流電池的電氣性能、電解液腐蝕性、工作溫度等一系列問題，這要求對電池室的空間、防水、保溫、通風(fēng)、消防等有嚴(yán)格的要求。由于安裝液流電池系統(tǒng)前就必須完成電池室的設(shè)計及土建施工等工作，這導(dǎo)致電池室的設(shè)計及建設(shè)周期成為液流電池系統(tǒng)安裝周期的一部分，大大延長了工程實施時間。另外，由于液流電池產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特殊性和標(biāo)準(zhǔn)的缺失性，在進(jìn)行電池室設(shè)計施工時無法有效地參考相關(guān)電池室標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和施工，從而存在設(shè)計程序復(fù)雜、施工時間過長、驗收困難等問題。除此之外，電池室土建的成本也附加到液流電池系統(tǒng)中，導(dǎo)致液流電池成本居高不下的問題雪上加霜。本實用新型提出了一種可直接在室外環(huán)境下使用的柜體式液流電池系統(tǒng)，以及用于放置該電池系統(tǒng)的包含有漏液處理裝置的基礎(chǔ)平臺，該結(jié)構(gòu)可以有效簡化液流電池系統(tǒng)基建及現(xiàn)場安裝的工作量，大幅度節(jié)省土建及施工成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中液流電池置于室內(nèi)環(huán)境的局限性，提供一種適用于室外放置的液流電池系統(tǒng):包括基礎(chǔ)平臺1、液流電池和箱體；
[0004]本發(fā)明的箱體可采用但不限于集裝箱箱體，箱式變電站外殼、鈑金箱體等，如由鋼柱、鋼梁和板材組成的箱體，箱體的各部件通過焊接或螺栓連接起來，板材覆在鋼架的外側(cè)組成的相對封閉的環(huán)境。箱體優(yōu)選具有高剛度及高承重能力的材料制成，并具備防雨、耐蝕、防潮等防護(hù)作用。
[0005]本系統(tǒng)的箱體防雨防塵防腐，可為其內(nèi)部設(shè)備提供合適的工作環(huán)境、維修空間、及必要的消防功能，還可根據(jù)系統(tǒng)需要內(nèi)設(shè)溫度、濕度、通風(fēng)量等控制裝置。
[0006]所述液流電池包括功率單元3和能量單元4 ；
[0007]所述基礎(chǔ)平臺I上設(shè)置電池平臺2 ;所述電池平臺2上放置功率單元3和能量單元4 ；
[0008]所述功率單元3置于箱體內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地,所述能量單元4置于獨立箱體內(nèi)，或者與功率單元3置于同一箱體內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步第，所述系統(tǒng)還包括逆變器5 ；
[0011]所述基礎(chǔ)平臺I上設(shè)置控制平臺12，所述控制平臺12上放置逆變器5 ；
[0012]所述逆變器置于獨立箱體內(nèi)，或者與功率單元3和/或能量單元4置于同一箱體。
[0013]本系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用時，逆變器不放在箱體內(nèi)；小規(guī)模應(yīng)用時，逆變器可以放置于箱體內(nèi)。
[0014]大面積基礎(chǔ)平臺I的平整度不易控制，當(dāng)系統(tǒng)整體置于基礎(chǔ)平臺I上時，容易在放置單體設(shè)備的位置積水，因此，本系統(tǒng)采用分設(shè)平臺的方案，各平臺面積變小，更容易做出平坦的表面，以防止平臺積水。
[0015]本系統(tǒng)所述的平臺可采用水泥堆砌，也可以采用建筑【技術(shù)領(lǐng)域】通用的其他技術(shù)建造。
[0016]進(jìn)一步地，所述功率單元3包括電堆及其管路系統(tǒng)20和電池管理系統(tǒng)21 ；
[0017]所述能量單元4包括電解液及其儲罐；
[0018]所述液流電池系統(tǒng)還包括漏液收集裝置，所述漏液收集裝置包括可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)、可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)、漏液收集管路6和漏液收集罐7，所述可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)和可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)分別通過漏液收集管路6連接所述漏液收集罐7。
[0019]本實用新型的可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)是指在電堆及其管路系統(tǒng)的易漏點(如管路連接處等)設(shè)置漏液收集結(jié)構(gòu)，用以收集、儲存、排放漏液。
[0020]本實用新型的可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)是指在電解液儲罐的易漏點(如管閥接口、管路連接處等)設(shè)置漏液收集結(jié)構(gòu)，用以收集、儲存、排放漏液。
[0021]當(dāng)存在系統(tǒng)中包括多個液流電池時，漏液收集罐7與液流電池之間可以是一對一的關(guān)系，也可以多個液流電池共用一個漏液收集罐7。
[0022]進(jìn)一步地，所述可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)包括漏液收集槽14和第一排液管15 ；
[0023]所述漏液收集槽14位于電堆及管路系統(tǒng)20的下方；
[0024]所述第一排液管15輸入端連接收集槽14,第一排液管15輸出端連接漏液收集管路6 ;
[0025]進(jìn)一步地，所述可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)包括外罐18和第二排液管19，所述第二排液管19輸入端連接外罐18，第二排液管19輸出端連接漏液收集管路6。
[0026]具體結(jié)構(gòu)，可采用如下方式:收集槽(14)設(shè)開孔，第一排液管15輸入端通過開孔與收集槽14連通；外罐(18)設(shè)開孔，第二排液管(19)輸入端通過開孔與外罐(18)連通。
[0027]優(yōu)選地，漏液收集槽14和外罐18設(shè)有漏液報警器16。
[0028]進(jìn)一步地，所述基礎(chǔ)平臺I設(shè)有雨水排放系統(tǒng)，所述雨水排放系統(tǒng)包括至少一個排水管11。
[0029]優(yōu)選地，所述雨水排放系統(tǒng)還包括至少一個下水口 10，所述排水管11輸入端連接下水口 10。
[0030]所述排水管11、漏液收集罐7和漏液收集管路6的安裝平面低于電池平臺2的安裝平面。
[0031]所述電池平臺2和控制平臺12分別設(shè)有下水口，下水口連接排水管11。
[0032]其中最優(yōu)選的方案是所述液流電池系統(tǒng)的每一臺單體設(shè)備分別設(shè)置獨立平臺，獨立平臺面積與單體設(shè)備相適應(yīng)，獨立平臺高于基礎(chǔ)平臺0.01米?0.2米，獨立平臺設(shè)有下水口，下水口連接排水管11。
[0033]本實用新型單體設(shè)備是指組成系統(tǒng)(包括功率單元3、能量單元4和逆變器5 )的電氣或電力設(shè)備。
[0034]所述基礎(chǔ)平臺I高0.1?0.5米，所述電池平臺2和控制平臺12高于基礎(chǔ)平臺0.0l米?0.2米。
[0035]基礎(chǔ)平臺I外側(cè)設(shè)圍欄9，所述液流電池系統(tǒng)還包括下沉池13，所述漏液收集罐7置于下沉池13中，所述下沉池13設(shè)有圍堰，圍堰高0.1?0.3m。
[0036]除功率單元3、能量單元4和逆變器5間的電路連接線外，所有的電纜都從基礎(chǔ)平臺I上開設(shè)的電纜溝8通過，電纜溝8的尺寸根據(jù)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)確定，電纜溝8與基礎(chǔ)平臺I內(nèi)的漏液收集管路6、排水管路不相交叉。
[0037]所述基礎(chǔ)平臺I在每一個箱體附近設(shè)有接地點22。
[0038]本實用新型適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)的有益效果為:
[0039]1、本系統(tǒng)可以在室外運行，僅需要簡單的基礎(chǔ)平臺施工即可，縮短工期的同時大大降低了現(xiàn)有技術(shù)中液流電池室的土建成本。
[0040]2、多重漏液收集方式可有效收集電堆、管路系統(tǒng)及儲罐的漏液，防止電解液污染設(shè)備和周圍環(huán)境，還可收集回收后可重新利用。
[0041 ] 3、具有雨水排放系統(tǒng)，有利于室外雨水的及時排放。
[0042]4、每個箱體附近設(shè)有近地點，可將全部用電設(shè)備接地保護(hù)，增加設(shè)備的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]本實用新型附圖5幅，
[0044]圖1為實施例1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0045]圖2為實施例1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)側(cè)面圖；
[0046]圖3為實施例2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)平面圖；
[0047]圖4為可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖5為可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]圖中，1-基礎(chǔ)平臺；2_電池平臺；3_功率單兀；4_能量單兀；5_逆變器；6_漏液收集管路；7-漏液收集罐；8-電纜溝；9-圍欄；10-下水口 ； 11-排水管；12-控制平臺；13_下沉池；14-漏液收集槽；15-第一排液管；16-漏液報警器；17_箱體；18_外罐；19-第二排液管；20_電堆及管路系統(tǒng)；21_電池管理系統(tǒng)；22_接地點。
【具體實施方式】
[0050]下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。
[0051]實施例1
[0052]適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)(見圖1)包括基礎(chǔ)平臺1，基礎(chǔ)平臺I高0.1米，外側(cè)設(shè)圍欄9 ;基礎(chǔ)平臺I設(shè)有雨水排放系統(tǒng)，雨水排放系統(tǒng)包括三個下水口 10和兩個排水管11，三個下水口 10分散設(shè)置于基礎(chǔ)平臺I表面，排水管11位于基礎(chǔ)平臺I表面以下，排水管11輸入端連接下水口 10，輸出端位于基礎(chǔ)平臺I側(cè)面?；A(chǔ)平臺I上設(shè)電池平臺2和控制平臺12，電池平臺2和控制平臺12高于基礎(chǔ)平臺0.01米，電池平臺2放置功率單元3和能量單元4，控制平臺12放置逆變器5，平臺均采用水泥堆砌。系統(tǒng)包括兩套液流電池，兩套液流包括兩個功率單元3和與之相配套的四個能量單元4以及一個逆變器5，功率單元3與能量單元4置于同一箱體17內(nèi)，也可將功率單元3獨立置于箱體17內(nèi)，基礎(chǔ)平臺I在每一個箱體附近設(shè)有接地點22。
[0053]功率單元3 (見圖4)包括電堆及管路系統(tǒng)20和電池管理系統(tǒng)21。
[0054]能量單元4 (見圖5)包括電解液及其儲罐。
[0055]系統(tǒng)還包括漏液收集裝置，漏液收集裝置包括可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)、可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)、漏液收集管路6和漏液收集罐7 (見圖2)。可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)和可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)分別通過漏液收集管路6連接漏液收集罐7。
[0056]可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)(見圖4)包括漏液收集槽14和第一排液管15，漏液收集槽14位于電堆及管路系統(tǒng)20的下方，收集槽14設(shè)開孔，第一排液管15輸入端連接收集槽14開孔，輸出端連接漏液收集管路6。
[0057]可收集儲罐漏液結(jié)構(gòu)(見圖5)包括外罐18和第二排液管19，外罐18設(shè)開孔，所述第二排液管19輸入端連接外罐18開孔，輸出端連接漏液收集管路6。
[0058]漏液收集罐7和漏液收集管路6的安裝平面低于液流電池的安裝平面；漏液收集槽14和外罐18設(shè)有漏液報警器16 ;漏液收集罐7置于下沉池13中，下沉池13設(shè)有圍堰，圍堪聞0.1?0.3m。
[0059]實施例2
[0060]適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)(見圖3)，包括基礎(chǔ)平臺1，基礎(chǔ)平臺I高0.5米，外圍設(shè)有圍欄9，基礎(chǔ)平臺I設(shè)有雨水排放系統(tǒng),雨水排放系統(tǒng)包括六個下水口 10和四個排水管11，下水口 10分散設(shè)置于基礎(chǔ)平臺I表面，排水管11位于基礎(chǔ)平臺I表面以下，排水管11輸入端連接下水口 10，輸出端位于基礎(chǔ)平臺I側(cè)面。基礎(chǔ)平臺I平臺設(shè)電池平臺2和控制平臺12，電池平臺2和控制平臺12高于基礎(chǔ)平臺0.05m,電池平臺2放置功率單元3和能量單元4 ;控制平臺12放置逆變器5 ;平臺均采用水泥堆砌。
[0061]系統(tǒng)包括四套250kW全釩液流電池，四套全釩液流電池包括四個功率單元3和與之相配套的八個能量單元4以及兩個逆變器5，功率單元3和能量單元4放置于同一個箱體17內(nèi)，逆變器5置于獨立箱體內(nèi)，基礎(chǔ)平臺I在每一個箱體附近設(shè)有接地點22。
[0062]功率單元3 (見圖4)包括電堆及管路系統(tǒng)20和電池管理系統(tǒng)21。
[0063]能量單元4 (見圖5)包括電解液及其儲罐。
[0064]系統(tǒng)還包括漏液收集裝置，漏液收集裝置包括可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)、可收集儲罐漏液結(jié)構(gòu)、漏液收集管路6和兩個漏液收集罐7 (見圖2)，可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)和可收集儲罐漏液結(jié)構(gòu)分別通過漏液收集管路6連接漏液收集罐7 ;兩套全釩液流電池共用一個漏液收集罐7。
[0065]可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)(見圖4)包括漏液收集槽14和第一排液管15，漏液收集槽14位于電堆及管路系統(tǒng)20的下方，收集槽14設(shè)開孔，第一排液管15輸入端連接收集槽14開孔，輸出端連接漏液收集管路6。
[0066]可收集儲罐漏液結(jié)構(gòu)(見圖5)包括外罐18和第二排液管19，外罐18設(shè)開孔，所述第二排液管19輸入端連接外罐18開孔，輸出端連接漏液收集管路6。
[0067]漏液收集罐7和漏液收集管路6的安裝平面低于液流電池的安裝平面；漏液收集槽14和外罐18設(shè)有漏液報警器16 ;漏液收集罐7置于下沉池13中，下沉池13設(shè)有圍堰，圍堪聞0.1?0.3m。
【權(quán)利要求】
1.適用于室外放置的液流電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)包括基礎(chǔ)平臺(1)、液流電池和箱體； 所述液流電池包括功率單元(3)和能量單元(4)； 所述基礎(chǔ)平臺(1)上設(shè)置電池平臺(2 );所述電池平臺(2 )上放置功率單元(3 )和能量單元(4)； 所述功率單元(3 )置于箱體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述能量單元(4)置于獨立箱體內(nèi)，或者與功率單元(3)置于同一箱體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述系統(tǒng)還包括逆變器(5)； 所述基礎(chǔ)平臺(1)上設(shè)置控制平臺(12 )，所述控制平臺(12 )上放置逆變器(5 ); 所述逆變器(5)置于獨立箱體內(nèi)，或者與功率單元(3)和/或能量單元(4)置 于同一箱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述功率單元(3)包括電堆及管路系統(tǒng)(20)和電池管理系統(tǒng)(21)； 所述能量單元(4)包括電解液及其儲罐； 所述液流電池系統(tǒng)還包括漏液收集裝置，所述漏液收集裝置包括可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)、可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)、漏液收集管路(6)和漏液收集罐(7)，所述可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)和可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)分別通過漏液收集管路(6)連接所述漏液收集罐(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述可收集電堆漏液結(jié)構(gòu)包括漏液收集槽(14)和第一排液管(15); 所述漏液收集槽(14)位于電堆及管路系統(tǒng)(20)的下方； 所述第一排液管(15)輸入端連接收集槽(14),第一排液管(15)輸出端連接漏液收集管路(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于， 所述可收集電解液儲罐漏液結(jié)構(gòu)包括外罐(18)和第二排液管(19)，所述第二排液管(19)輸入端連接外罐(18),第二排液管(19)輸出端連接漏液收集管路(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述漏液收集槽(14)和外罐(18)設(shè)有漏液報警器(16)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)平臺(1)設(shè)有雨水排放系統(tǒng)，所述雨水排放系統(tǒng)包括至少一個排水管(11); 所述排水管(11)、漏液收集罐(7)和漏液收集管路(6)的安裝平面低于電池平臺(2)的安裝平面； 所述基礎(chǔ)平臺(1)高0.1~0.5米，所述電池平臺(2)和控制平臺(12)高于基礎(chǔ)平臺(1)0.01 米~0.2 米; 所述液流電池系統(tǒng)的每一臺單體設(shè)備分別設(shè)置獨立平臺，獨立平臺面積與單體設(shè)備相適應(yīng)，獨立平臺高于基礎(chǔ)平臺(1) 0.01米~0.2米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述液流電池系統(tǒng)還包括下沉池(13)，所述漏液收集罐(7)置于下沉池(13)中，所述下沉池(13)設(shè)有圍堰，圍堰高0.1~.0.3m ； 所述基礎(chǔ)平臺(I)還設(shè)有電纜溝(8 )，基礎(chǔ)平臺(I)的外側(cè)設(shè)圍欄(9 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液流電池系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)平臺(I)在每一個箱體附近設(shè)有接地點( 22)。
【文檔編號】H01M8/02GK203746978SQ201420152787
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】吳靜波, 張華民, 馬相坤, 叱干婷, 趙海軍, 渠慎啟 申請人:大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司