一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构制造技术

本发明专利技术公开一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构，采用光伏建筑一体化策略，实现了遮光、防雨和光伏发电一体化利用，光伏发电不需要进行并网，可直接用作储能设备白天的自用电，减少储能系统的电能消耗和设备投入，多套储能设备共用顶部柔性光伏板，只需要通过BMS下发指令后就可以自动放下侧部柔性光伏板，使得多套设备同时具备维修条件，光伏遮光设备、光线传感器、门禁系统以及BMS的协同应用实现了设备一体化控制，通过利用全钒液流储能设备的功率单元和PCS单元作为顶部支撑结构，实现了储能设备自支撑和太阳能发电的协同应用。应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构


[0001]本专利技术涉及太阳能领域，具体涉及一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构。

技术介绍

[0002]混合酸体系电解液在长期循环中存在的最重要的问题之一就是安全性问题，即副产物H2和Cl2会混合后在光照条件下发生爆炸，在钒电池正、负极电解液失衡状态下，副产物的产生原因有：(1)正极电解液中的Cl
‑
极易在过充状态(高SOC)下被氧化析出Cl2，易造成腐蚀和环境污染，且对电池系统的密封性有严格要求；(2)在长期运行过程中，负极的微量H
+
会发生氢析出反应(HER)，经过长时间运行，氢气会发生累积，在系统开发和应用过程中必须考虑副反应产物氢气的存在。
[0003]现阶段室外的全钒液流储能设备采用一体化集装箱设计，但集装箱顶部存在较多人孔和设备检修孔，长时间使用势必会造成装置腐蚀，减少设备的使用寿命，因此，必要的防雨措施是非常有必要的。
[0004]建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化，如果用光伏器件代替遮光材料，即用柔性太阳能电池组件来做遮光材料，这样既可用做建材也可用以发电，可谓两全其美。
[0005]虽然现有的应用过程中通过监控电解液的荷电状态(SOC，低SOC状态下，H2和Cl2的含量低，发生爆炸的风险低)、在维修检测前进行惰性气体吹扫、以及采用遮阴布进行遮挡等一系列措施来排除副产物H2和Cl2可能会引起的爆炸隐患，但是在以下几个方面还需要进一步改进：1.采用传统的遮光设备浪费了储能设备的顶部空间和太阳能资源，传统遮光、防雨设备采用全支架支撑，设备结构较为复杂，人为操作失误易造成安全事故，每套储能设备配置一套遮阳、防雨设备。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构，采用光伏建筑一体化策略，实现了遮光、防雨和光伏发电一体化利用，光伏发电不需要进行并网，可直接用作储能设备白天的自用电，减少储能系统的电能消耗和设备投入，多套储能设备共用顶部柔性光伏板，只需要通过BMS下发指令后就可以自动放下侧部柔性光伏板，使得多套设备同时具备维修条件，光伏遮光设备、光线传感器、门禁系统以及BMS的协同应用实现了设备一体化控制，通过利用全钒液流储能设备的功率单元和PCS单元作为顶部支撑结构，实现了储能设备自支撑和太阳能发电的协同应用。
[0007]一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构，包括光伏板、光伏板支腿、储存单元箱、功率单元箱和PCS柜；
[0008]所述光伏板通过光伏板支腿安装在地面上，所述储存单元箱和功率单元箱设于光伏板下方，并与之连接，所述PCS柜也设于光伏板下方并与之连接；
[0009]所述光伏板通过光伏板支架安装在轴承座上，所述轴承座上通过转动轴转动连接有转动齿轮，所述转动齿轮与滑动齿条啮合，所述滑动齿条滑动连接在设于液压缸推动框架上的燕尾槽内。
[0010]优选的，所述滑动齿条通过滑动齿条连接轴与液压推杆连接，所述液压推杆连接在液压缸的输出轴上，所述液压缸通过液压缸底座连接在液压缸推动框架内，所述液压缸推动框架固定连接在光伏板支腿上，
[0011]优选的，所述光伏板上设有若干光线传感器。
[0012]优选的，所述光伏板支腿上还设有防撞块。
[0013]优选的，所述光伏板支腿为H型钢。
[0014]应用于遮挡光伏一体化结构的自动遮光控制方法，包括如下步骤：
[0015]步骤一、开始时，先通过测量装置获取电池系统的SOC数值，并将SOC数值上传至BMS；
[0016]步骤二、判断SOC是否＜10％，若是，进入步骤三，若否，进入步骤七；
[0017]步骤三、BMS下达液压装置启动指令，关闭侧方光伏板；
[0018]步骤四、装置内部光线传感器上传信号至BMS；
[0019]步骤五、判断是否所有光线传感器均上传无光照信号，若是则进入步骤六，若否则进入步骤八；
[0020]步骤六、门口绿灯亮，允许运维人员刷卡进入，维修完成后通过BMS下达结束指令，BMS下达液压装置启动指令，打开侧方光伏板后结束；
[0021]步骤七、门口红色警示灯亮，门禁系统不允许任何人刷卡进入，通过BMS下发自放电指令，放电完成后重新进入步骤一；
[0022]步骤八、运维人员检查设备情况，进行维修，维修完成后重新进入步骤四。
[0023]本专利技术的优点在于：1.采用光伏建筑一体化策略，实现了遮光、防雨和光伏发电一体化利用。
[0024]2.光伏发电不需要进行并网，可直接用作储能设备白天的自用电，减少储能系统的电能消耗和设备投入。
[0025]3.多套储能设备共用顶部柔性光伏板，只需要通过BMS下发指令后就可以自动放下侧部柔性光伏板，使得多套设备同时具备维修条件。
[0026]4.光伏遮光设备、光线传感器、门禁系统以及BMS的协同应用实现了设备一体化控制。
[0027]5.通过利用全钒液流储能设备的功率单元和PCS单元作为顶部支撑结构，实现了储能设备自支撑和太阳能发电的协同应用。
附图说明
[0028]图1为本专利技术装置的整体示意图；
[0029]图2为本专利技术装置的俯视图；
[0030]图3为本专利技术装置中的单个光伏板及光伏板支腿结构示意图；
[0031]图4为本专利技术装置中光伏板支腿的结构示意图；
[0032]图5为图3中A部分的放大图；
[0033]图6为图4中B部分的放大图；
[0034]图7为本专利技术的方法流程示意图；
[0035]其中，1、光伏板，2、光伏板支架，3、轴承座，4、转动轴，5、滑动齿条，6、滑动齿条连接轴，7、液压推杆，8、液压缸，9、液压缸底座，10、液压缸推动框架，11、燕尾槽，12、光伏板支腿，13、转动齿轮，14、储存单元箱，15、功率单元箱，18、防撞块，19、光线传感器，20、PCS柜。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0037]如图1至图7所示，本专利技术包括光伏板1、光伏板支腿12、储存单元箱14、功率单元箱15和PCS柜20；所述光伏板1通过光伏板支腿12安装在地面上，所述储存单元箱14和功率单元箱15设于光伏板1下方，并与之连接，所述PCS柜20也设于光伏板1下方并与之连接；
[0038]其中，所述光伏板1通过光伏板支架2安装在轴承座3上，所述轴承座3上通过转动轴4转动连接有转动齿轮13，所述转动齿轮13与滑动齿条5啮合，所述滑动齿条5滑动连接在设于液压缸推动框架10上的燕尾槽11内。
[0039]另外，所述滑动齿条5通过滑动齿条连接轴7与液压推杆7连接，所述液压推杆7连接在液压缸8的输出轴上，所述液压缸8通过液压缸底座9连接在液压缸推动框架10内，所述液压缸推动框架10固定连接在光伏板支腿12上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构，其特征在于，包括光伏板(1)、光伏板支腿(12)、储存单元箱(14)、功率单元箱(15)和PCS柜(20)；所述光伏板(1)通过光伏板支腿(12)安装在地面上，所述储存单元箱(14)和功率单元箱(15)设于光伏板(1)下方，并与之连接，所述PCS柜(20)也设于光伏板(1)下方并与之连接；所述光伏板(1)通过光伏板支架(2)安装在轴承座(3)上，所述轴承座(3)上通过转动轴(4)转动连接有转动齿轮(13)，所述转动齿轮(13)与滑动齿条(5)啮合，所述滑动齿条(5)滑动连接在设于液压缸推动框架(10)上的燕尾槽(11)内。2.根据权利要求1所述的一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构，其特征在于：所述滑动齿条(5)通过滑动齿条连接轴(7)与液压推杆(7)连接，所述液压推杆(7)连接在液压缸(8)的输出轴上，所述液压缸(8)通过液压缸底座(9)连接在液压缸推动框架(10)内，所述液压缸推动框架(10)固定连接在光伏板支腿(12)上。3.根据权利要求1所述的一种应用于全钒液流电池的遮挡光伏一体化结构，其特征在于：所述光伏板(1)上设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家虎，王新，张家顺，
申请(专利权)人：安徽海螺融华储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：