[实用新型]一种大型模块化钒液流电池储能系统

说明书

本实用新型提供了一种大型模块化钒液流电池储能系统，包括钢架构体、钒液流电池组件、变流器、电池管理系统和人机交互界面，钒液流电池组件、电池管理系统、变流器和人机交互界面均设置在钢架构体的内部；钒液流电池组件包括循环泵、电堆和电解液罐并通过电解液管路实现两两相连。本实用新型一种大型模块化钒液流电池储能系统，对电池进行改良的同时，将电池、电池管理系统和变流器的排布结构进行模块化设计，构成储能模块单元，便于扩大储能系统的规模，还具有结构紧凑、体积小、方便控制的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种电池储能系统，尤其涉及一种大型模块化钒液流电池储能系统。

背景技术

目前，公知的大型电池储能系统是由电池、电池管理系统、变流器组成。电池存储电能；电池管理系统监控电池运行状态；变流器实现电池与电网的电能交换。大容量电池储能系统的典型功率在1MW以上，运行时间为几十分钟至几小时。大型电池储能系统可以实现对电网削峰填谷、备用电源、提高新能源并网能力和电网调频等等作用。

目前大型电池储能系统的电池一般采用化学电池，但化学电池普遍存在个体电池一致性差、充电次数低、寿命短、充放电性能受温度影响严重等问题，导致储能系统的规模难以做大；同时，储能系统里涉及的装置多，造成系统体积大、结构零散、控制分散不易管理等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有的缺陷，提供一种大型模块化钒液流电池储能系统，解决目前电池储能系统存在的规模难以做大、系统体积大、结构零散、控制分散不易管理的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种大型模块化钒液流电池储能系统，包括钢架构体、钒液流电池组件、变流器、电池管理系统和人机交互界面，所述钒液流电池组件、电池管理系统、变流器和人机交互界面均设置在所述钢架构体的内部；所述钒液流电池组件包括循环泵、电堆和电解液罐并通过电解液管路实现两两相连，所述循环泵设置在所述钢架构体内的前端底部，所述电堆设置在所述循环泵的上方，所述电解液罐紧贴设置在所述电堆的后方，所述电解液管路设置在所述钒液流电池组件整体的纵向空间内；所述变流器和电池管理系统同时设置在所述电堆的左侧或右侧，所述人机交互界面设置在所述变流器的前端面。

进一步地，所述钢架构体的外轮廓为正方体或长方体。

进一步地，所述变流器和电池管理系统前后分立且留有间距。

进一步地，所述变流器采用双向DC/AC电路；所述变流器通过直流电缆与电堆连接，所述变流器通过交流电缆与负载或外电网连接。

进一步地，所述人机交互界面与所述变流器的控制器和所述电池管理系统的控制器之间利用RS485或以太网通讯；所述人机交互界面与电网调度管理设备双向信息互通。

本实用新型一种大型模块化钒液流电池储能系统，对电池进行改良的同时，将电池、电池管理系统和变流器的排布结构进行模块化设计，构成储能模块单元，便于扩大储能系统的规模，还具有结构紧凑、体积小、方便控制的特点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型中储能模块单元的结构示意图；

图2是本实用新型中钒液流电池组件与变流器的电气原理图；

图3是本实用新型的系统控制原理图；

其中，图2中各标号的含义为：Q1：直流开关，Q2：交流开关，C1：直流电容，C2、C3、C4：交流电容，L1：直流电感，L2、L3、L4：交流电感，T1：隔离变压器。

具体实施方式