[发明专利]一种通讯基站和铁铬液流电池集成的系统及其运行方法

权利要求书

1.一种通讯基站和铁铬液流电池集成的系统，其特征在于，包括：通讯基站、双向逆变器和铁铬液流电池系统；所述铁铬液流电池系统包括电池堆，电池管理系统，电解液储罐，防泄露储槽；所述电池堆和电解液储罐以管道相连，管道上设置有动力泵，所述防泄露储槽位于电解液储罐的下方；

所述电池管理系统包括位于电池堆外的电脑、和连接所述电脑的数据采集元件，

所述铁铬液流电池系统通过双向逆变器连接于光伏系统和外部电网，所述双向逆变器的输出端连接所述通讯基站。

2.根据权利要求1所述的通讯基站和铁铬液流电池集成的系统，其特征在于，所述铁铬液流电池系统为8kW/5～7hr规模、或15～60kW/5～7hr规模的电池系统中的一种，所述电池堆由多个单电池串联和/或并联而成，单电池的电极面积1000平方厘米，额定电压1V。

3.根据权利要求1所述的通讯基站和铁铬液流电池集成的系统，其特征在于，所述电池管理系统的数据采集元件包括设置在电池堆上的电压传感器、电流传感器，设置在电池堆出口处和电解液储罐内的温度传感器，设置在管道上的流量计、设置在电池堆各单体电池电解液进出口处的压力传感器。

4.根据权利要求1所述的通讯基站和铁铬液流电池集成的系统，其特征在于，所述电池管理系统的通讯接口采用MODBUS数字化通讯协议和RS485接口。

5.根据权利要求1所述的通讯基站和铁铬液流电池集成的系统，其特征在于，所述电池堆的正极和负极之间设置有电压传感器，连接传感器的电路上设置有保险元件；在所述双向逆变器和电池管理系统之间设置有断路器。

6.根据权利要求5所述的通讯基站和铁铬液流电池集成的系统，其特征在于，在所述双向逆变器和电池管理系统之间设置有断路器和电动控制器；铁铬液流电池系统和所述双向逆变器连接的线路上设置有保险元件。

7.权利要求1～6任一项所述系统的运行方法，其特征在于，包括操作：

应用于通讯基站故障状态下应急供电，除为通讯基站应急提供2-4小时备用电源以外，还可以代替移动柴油机，满足8小时检修时间以内的不间断供电；

或，在无故障状态下，利用夜间电力价格优势对铁铬液流电池系统充电，白天利用铁铬液流电池系统对通讯基站用电设备供电。

8.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，电池控制系统采集的数据包括：电池堆电压、电池堆温度、充放电电流，系统流量，电解液储罐温度，电解液储罐压力，单体电池堆进出口压力；

所述电池控制系统控制电池堆内部运行温度-20℃～75℃。

9.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，所述电池堆充放电方式为：浮充：储能系统在泵停止时，随即进入浮充状态，浮充采用恒压限流的方式或恒流限压的方式，其中恒压限流要求电压为60V；恒流浮充的电流为3～5mA/cm²，浮充至电压60V。

10.根据权利要求7所述的运行方法，其特征在于，所述铁铬液流电池系统循环使用时的充放电策略为：循环使用时的充电方式为恒流限压，放电采用恒功率放电；循环使用时控制电压不高于60V，不低于35V；用电压传感器定时检测电池堆的电压，没有循环使用时测得的开路电压低于42～48V时启动浮充，所述浮充采用恒流浮充，电流3～5mA/cm²。