本發(fā)明涉及液流電池,特別涉及集裝箱式全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、全釩液流電池屬于電化學(xué)儲(chǔ)能的一種,全釩液流電池具有儲(chǔ)能規(guī)模大、安全性高、充放電循環(huán)壽命長(zhǎng)、生命周期性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),建設(shè)全釩液流電池儲(chǔ)能站能為集中式電網(wǎng)調(diào)峰站、可再生能源發(fā)電站、工商業(yè)微電網(wǎng)等領(lǐng)域提供儲(chǔ)能基礎(chǔ)。而且液流電具有可回收再利用特性,目前回收技術(shù)成熟,對(duì)環(huán)境無污染,綠色環(huán)保,其特有的保值、增值能力具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2、如申請(qǐng)?zhí)枮?01920138509.0的中國(guó)專利公開了一種全釩液流電池模塊化結(jié)構(gòu),包括箱體,箱體內(nèi)部設(shè)置至少兩組并行放置的模塊化電堆系統(tǒng),相鄰電堆通過模塊支架阻隔和固定,每組模塊化電堆系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng),電池管理系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)安裝在模塊支架上,電池系統(tǒng)包括電堆、儲(chǔ)存電解液的兩組儲(chǔ)液罐、離心泵和液體管路,電池管理系統(tǒng)位于模塊化電堆系統(tǒng)正前方,兩組電解液灌組位于模塊化電堆系統(tǒng)的兩個(gè)側(cè)面,離心泵、電堆及冷卻系統(tǒng)位于兩組電解液灌組中間的模塊支架上,模塊化電堆系統(tǒng)內(nèi)通過電路、液體管路連接實(shí)現(xiàn)各部件的功能。本實(shí)用新型提供一種模塊化的電堆結(jié)構(gòu),電堆易于組裝、檢修、拆卸,每組模塊化電堆系統(tǒng)可獨(dú)立開停機(jī),系統(tǒng)應(yīng)變能力強(qiáng)。
3、上述技術(shù)方案在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問題,液流電池在工作時(shí)主要通過正負(fù)極電解液與離子交換膜的配合實(shí)現(xiàn)充放電功能,而離子交換膜在長(zhǎng)期使用過程中需要進(jìn)行定期檢修更換,而對(duì)于離子交換膜的檢修更換需要拆解電堆,這就需要停止液流電池的工作,不僅會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響,還會(huì)對(duì)循環(huán)過程中電解液產(chǎn)生影響;并且,隨著長(zhǎng)時(shí)間使用,其內(nèi)部容易發(fā)生磨損,如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維修更換,將導(dǎo)致電解液的持續(xù)泄漏。
4、因此,發(fā)明集裝箱式全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來解決上述問題很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供集裝箱式全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:集裝箱式全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),包括集裝箱體,其包括多個(gè)呈矩形陣列分布的安裝架;多個(gè)電堆,其安裝在集裝箱體的內(nèi)部,所述電堆包括電池箱以及安裝在電池箱中部的離子交換膜;電解液儲(chǔ)罐,其安裝在集裝箱體的后側(cè),所述電解液儲(chǔ)罐用于存放電解液;導(dǎo)液管,其設(shè)置于電解液儲(chǔ)罐與電堆之間,所述導(dǎo)液管用于對(duì)電堆與電解液儲(chǔ)罐之間進(jìn)行電解液輸送;還包括:連接組件,其包括固定管與固定座,所述固定管固定安裝于集裝箱體的內(nèi)部,所述固定座固定安裝于電池箱的內(nèi)側(cè)壁一端,所述固定管與導(dǎo)液管之間安裝有三通連接管,所述連接組件用于對(duì)導(dǎo)液管與電池箱之間進(jìn)行連通;自密封組件,其包括第一密封座與第二密封座,所述第一密封座設(shè)置于固定管的一側(cè),所述第二密封座插接安裝于固定座的內(nèi)部,所述自密封組件用于對(duì)固定管和固定座進(jìn)行密封;二級(jí)密封組件,其包括第二彈性部,所述第二彈性部固定設(shè)置于所述第一密封座的一側(cè),所述二級(jí)密封組件用于進(jìn)一步對(duì)固定管進(jìn)行密封。
3、優(yōu)選的,所述安裝架的內(nèi)側(cè)壁四角處均固定安裝有定位導(dǎo)軌,所述電池箱插接安裝于安裝架的內(nèi)部,且電池箱的外側(cè)壁四角處均分別與四個(gè)定位導(dǎo)軌相貼合,所述電池箱的兩端內(nèi)壁均固定設(shè)置有與離子交換膜對(duì)應(yīng)的安裝座,所述電池箱的外側(cè)壁中部固定安裝有與離子交換膜相連接的接線電極;
4、所述導(dǎo)液管設(shè)置有四組,四組所述導(dǎo)液管分別固定安裝于兩個(gè)電解液儲(chǔ)罐的輸入口和輸出口,所述電解液儲(chǔ)罐的輸入口與導(dǎo)液管之間固定安裝有循環(huán)泵。
5、優(yōu)選的,連接組件還包括活動(dòng)管、插座與插槽,所述活動(dòng)管插接設(shè)置于所述固定管的一端,所述活動(dòng)管的一端固定安裝有連接座,所述固定座的一端開設(shè)有與連接座相對(duì)應(yīng)的連接槽,所述插座設(shè)置為環(huán)形結(jié)構(gòu),且插座固定安裝于連接座的外側(cè)中部,所述插槽開設(shè)于連接槽的槽底中部,且插槽與插座相對(duì)應(yīng),所述插座的外側(cè)壁與插槽的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)置為傾斜結(jié)構(gòu)。
6、優(yōu)選的,所述第一密封座插接安裝于插座的內(nèi)部,所述插座與第一密封座相互靠近的一側(cè)均設(shè)置有傾斜結(jié)構(gòu)的密封面,所述插座的內(nèi)側(cè)壁靠近第一密封座的一端設(shè)置有傾斜結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流槽,所述固定座的內(nèi)側(cè)中部固定安裝有環(huán)形結(jié)構(gòu)的固定圈,且固定圈與第二密封座相互靠近的一側(cè)均設(shè)置為傾斜結(jié)構(gòu)。
7、優(yōu)選的,所述第一密封座的中部固定安裝有活動(dòng)桿,且活動(dòng)桿插接安裝于固定管的中部,所述活動(dòng)桿的中部固定安裝有定位板,且定位板與固定管的內(nèi)側(cè)壁之間安裝有彈簧,所述定位板的外側(cè)安裝有密封罩,所述活動(dòng)桿的一端安裝有傳動(dòng)組件。
8、優(yōu)選的,所述二級(jí)密封組件還包括第一彈性部和流體槽,所述第一彈性部設(shè)置于定位板與固定管的內(nèi)側(cè)壁之間,且套設(shè)于所述活動(dòng)桿的外側(cè),所述流體槽開設(shè)于所述活動(dòng)桿的內(nèi)部,所述第二彈性部固定設(shè)置于所述第一密封座上的密封面中部,所述流體槽的一端與第一彈性部之間連通有多個(gè)第一通道,所述流體槽的另一端與第二彈性部之間連通設(shè)置有多個(gè)第二通道。
9、優(yōu)選的,所述傳動(dòng)組件包括傳動(dòng)臂以及傳動(dòng)桿,所述傳動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于活動(dòng)桿的一端,所述傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于傳動(dòng)臂的一端,且傳動(dòng)桿的一端插接安裝于安裝架的外側(cè),所述傳動(dòng)桿的一端安裝有限位組件。
10、優(yōu)選的,所述限位組件包括限位塊、拉手、限位座以及限位槽,所述限位塊轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于傳動(dòng)桿的一端,所述拉手固定安裝于限位塊的外側(cè),所述限位座固定安裝于安裝架的外側(cè),所述限位槽開設(shè)于限位座的外側(cè)中部,且限位槽與限位塊相對(duì)應(yīng)。
11、優(yōu)選的,所述固定座的內(nèi)側(cè)壁一端固定安裝有固定板,且固定板的中部開設(shè)有多個(gè)導(dǎo)流孔,所述固定板的中部插接安裝有插桿,所述插桿固定安裝于第二密封座的中部,且插桿的外側(cè)環(huán)繞安裝有彈簧,所述固定座位于電池箱內(nèi)部的一端固定安裝有導(dǎo)流管。
12、優(yōu)選的,所述活動(dòng)管位于固定管內(nèi)部的一端固定安裝有定位環(huán),且定位環(huán)與固定管之間安裝有彈簧;
13、所述插座與連接槽的槽底之間安裝有密封圈,所述密封圈靠近插座的一側(cè)設(shè)置有傾斜結(jié)構(gòu)的接觸面,所述密封圈的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置有“o”型圈。
14、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
15、1、本發(fā)明通過在電堆與電解液儲(chǔ)罐之間設(shè)置導(dǎo)液管,導(dǎo)液管可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電解液的傳導(dǎo),通過在導(dǎo)液管與電堆之間安裝連接組件,連接組件包括固定管與固定座,固定管可以通過其一端插接的活動(dòng)管實(shí)現(xiàn)與固定座的連接,以達(dá)到導(dǎo)液管與電堆連接的效果,通過在活動(dòng)管的一端安裝第一密封座,第一密封座可以帶動(dòng)活動(dòng)管水平滑動(dòng)以實(shí)現(xiàn)與固定座的分離,從而可以達(dá)到快速解除電堆與導(dǎo)液管之間連接的效果,以便于電堆的拆卸與內(nèi)部離子交換膜的保養(yǎng),且不會(huì)影響其余電堆的正常工作。
16、2、本發(fā)明通過在活動(dòng)管與固定座之間安裝自密封組件,自密封組件包括第一密封座與第二密封座,第一密封座與固定管之間安裝有彈簧,第二密封座與固定座之間安裝有彈簧,活動(dòng)管與固定座在連接后,第一密封座擠壓第二密封座使其打開,此時(shí)可以實(shí)現(xiàn)二者的聯(lián)通,第一密封座與第二密封座分離過后,第二密封座在彈簧的作用下將固定座密封,第一密封座可以在活動(dòng)桿的牽引作用下將固定管密封,在實(shí)現(xiàn)了電堆與導(dǎo)液管分離的同時(shí)完成了對(duì)二者連接處的分別密封,以避免電堆拆裝過程中電解液泄露。
17、3、本發(fā)明通過在第一密封座的中部設(shè)置活動(dòng)桿,活動(dòng)桿的一端設(shè)置有傳動(dòng)臂和傳動(dòng)桿組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)第一密封座的牽引,而第一密封座在受到牽引運(yùn)動(dòng)后可以帶動(dòng)活動(dòng)管運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)管與固定座的分離,從而利用了活動(dòng)管與固定座之間相互插接配合的關(guān)系完成電堆的固定,在實(shí)現(xiàn)了電解液管路連接分離的同時(shí)起到電堆位置的固定與分離,在以便于電堆的拆卸與安裝。
18、4、本發(fā)明通過第一彈性部和第二彈性部的配合使用,使得在對(duì)電堆進(jìn)行拆卸時(shí)第二彈性部發(fā)生膨脹,增加兩個(gè)密封面之間的密封性,即使第一密封座或插座上的密封面發(fā)生磨損時(shí),仍能夠保證第一密封座與插座之間的密封性,提高對(duì)固定管的密封效果,確保在將電堆取出后固定管處不會(huì)發(fā)生電解液泄漏。