專利名稱：一種易于維護(hù)的液流電池儲能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種易于維護(hù)的電池儲能系統(tǒng)，具體是一種用于電力系統(tǒng)儲能的液流 電池儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著儲能技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模高效全釩液流電池儲能將逐步進(jìn)入電力系統(tǒng)。當(dāng)前液流 電池儲能系統(tǒng)僅依靠單體電池簡單的串并聯(lián)來滿足高功率、大電流的輸出要求，遇到故障 時，這種結(jié)構(gòu)的電池可靠性不高，維護(hù)困難。而運(yùn)用于電力系統(tǒng)的儲能電池要求其具有高 可靠性、易于維護(hù)的特點，因此，有必要設(shè)計一種新型的全釩液流電池儲能系統(tǒng)的電池結(jié) 構(gòu)，以滿足電力系統(tǒng)的需求。

實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中液流電池儲能系統(tǒng)電池可靠性不高、維護(hù)困難的不足，本實用新 型提供了一種高可靠性，便于使用維修，適用于電力系統(tǒng)大規(guī)模儲能的易于維護(hù)的液流電 池儲能系統(tǒng)。
本實用新型的一種易于維護(hù)的液流電池儲能系統(tǒng)中的各單體電池采用冗余結(jié)構(gòu)連接 成電池組。
所述該液流電池儲能系統(tǒng)的冗余結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)的K串電池組，其中每串電池包括串聯(lián) 的N個單體電池，K串電池組中設(shè)有至少一個備用電池串，其中K、 N為正整數(shù)；每串電池 中的首單體電池通過開關(guān)與正極母排連接，每串電池中的末單體電池通過開關(guān)與負(fù)極母排連接。
在正常工作狀態(tài)下，所述備用電池串連接在直流正極母排和負(fù)極母排的開關(guān)均是斷開 的，而非備用電池串連接在直流正極母排和負(fù)極母排的開關(guān)均是閉合的，當(dāng)任意非備用電 池串出現(xiàn)故障時，則將該出現(xiàn)故障的電池串連接在正極母排和負(fù)極母排上的開關(guān)斷開，閉 合所述備用電池串在正極母排和負(fù)極母排上的開關(guān)，從而在整個電池系統(tǒng)正常工作的情況 下對故障串進(jìn)行檢修。所述每串電池的N個單體電池中設(shè)有至少一個備用單體電池。
在正常工作狀態(tài)下，所述備用單體電池的兩端開關(guān)斷開，旁路開關(guān)閉合，所述非備用 單體電池的兩端開關(guān)閉合，旁路開關(guān)斷開，當(dāng)任意非備用單體電池出現(xiàn)故障時，將該非備 用單體電池的兩端開關(guān)斷開，旁路開關(guān)閉合，將備用單體電池的兩端開關(guān)閉合，旁路開關(guān) 斷開，從而該串電池正常工作的情況下對故障單體電池進(jìn)行檢修。
本實用新型的優(yōu)點是
可以在投入運(yùn)行的單串電池故障時，投入備用的單串電池或單個電池故障時，投入備 用的單個電池，而不影響整個電池系統(tǒng)、電池串的正常運(yùn)行，易于維護(hù)，符合電力系統(tǒng)對 儲能系統(tǒng)電池高可靠性的要求。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是依據(jù)本實用新型的系統(tǒng)的整體電路結(jié)構(gòu)圖2是依據(jù)本實用新型的系統(tǒng)的單體電池的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
依據(jù)本實用新型的系統(tǒng)的整伴電路結(jié)構(gòu)圖參見附圖1。設(shè)該電池系統(tǒng)由K串電池并聯(lián)， 其中每串電池又由N個單體電池串聯(lián)而成。K串電池中有備用串，每串電池中的單體電池 又有備用電池。假設(shè)圖中的各串電池中，第K串電池是備用電池，其連接在直流正極母排 和負(fù)極母排的開關(guān)K及K'斷開；第H串電池是正常工作的電池，其連接在直流正極母排 和負(fù)極母排的開關(guān)H及H'閉合。當(dāng)?shù)贖串電池運(yùn)行時被檢測出有故障，需要退出檢修時， 斷開第H串連接在正極母排和負(fù)極母排上的兩個開關(guān)H及H'，閉合第K串連接在正極母排 和負(fù)極母排上的兩個開關(guān)K及K'，這樣就可以在整個電池系統(tǒng)正常工作的情況下對故障串 進(jìn)行檢修。
同理，如圖2所示，在投入運(yùn)行的某一串中，比如第K串，第M個電池是正常工作的 電池，兩端開關(guān)KMA及KMB閉合，旁路開關(guān)KM斷開，第N個電池是備用電池，兩端開關(guān) KNA及KNB斷開，旁路開關(guān)KN閉合。當(dāng)檢測出第M個電池故障，需要退出檢修時，斷開其 兩端開關(guān)KMA及KMB，閉合旁路開關(guān)KM，將第N個備用電池投入運(yùn)行，斷開旁路開關(guān)KN， 閉合其兩端開關(guān)KNA及KNB，這樣就可以實現(xiàn)在該串電池正常運(yùn)行的情況下對單個故障電池的檢修。其中K、 N、 H、 M都是正整數(shù)。
此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實施例對本實用新型進(jìn)行了描述。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說在不脫離本實用新型的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實施例 僅僅是例證性的，而不是對本實用新型的范圍的限制，本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要 求定義。
權(quán)利要求1、一種易于維護(hù)的液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于該液流電池儲能系統(tǒng)中的各單體電池采用冗余結(jié)構(gòu)連接成電池組。
2、 如權(quán)利要求l所述的易于維護(hù)的液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于所述該液流電池儲 能系統(tǒng)的冗余結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)的K串電池組，其中每串電池包括串聯(lián)的N個單體電池，K串 電池組中設(shè)有至少一個備用電池串，其中K、 N為正整數(shù)；每串電池中的首單體電池通過 開關(guān)與正極母排連接，每串電池中的末單體電池通過開關(guān)與負(fù)極母排連接。
3、 如權(quán)利要求2所述的易于維護(hù)的液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于所述每串電池的N 個單體電池中設(shè)有至少一個備用單體電池。
專利摘要本實用新型提出了一種易于維護(hù)的液流電池儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的各單體電池采用冗余結(jié)構(gòu)連接成電池組，可以在投入運(yùn)行的單串、單個電池故障時，投入備用的單串、單個電池，而不影響整個電池系統(tǒng)、電池串的正常運(yùn)行，易于維護(hù)，符合電力系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)電池高可靠性的要求。
文檔編號H01M10/42GK201303030SQ20082012375
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者娟 胡 申請人:中國電力科學(xué)研究院