一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置的制作方法

1.本发明涉及液流电池监控技术领域，具体而言，涉及一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置。


背景技术：

2.传统的对液流电池的监控方式一般是通过获取电信号数据来推导电池的状况，此类方法获取的信息比较单一，虽然在常规监控方面基本能够满足使用需求，但是对于对液流电池具有研究需求和优化需求而言，就无法很好地满足需要。
3.有鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其能够与常规的监控手段同时使用，有效地提高了对液流电池的监控全面性，并且能够为对液流电池的深度研究和优化升级提供更加直接的参考，对于更加全面地掌握液流电池的实际状况而言具有积极意义。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其包括：截流盒和取样管。
7.截流盒安装于电解液储罐的内壁，并靠近电解液储罐的上液位设置。截流盒具有内腔、第一流道和第二流道，第一流道和第二流道均与内腔连通并均与电解液储罐连通。第一流道设有第一阀门，第二流道设有第二阀门和用于将内腔中的电解液排出的输送泵。
8.截流盒还设置有取样口，取样口的一端与内腔连通，取样口的另一端贯穿至电解液储罐的外壁。取样口中填充有弹性防水材料以将取样口封堵。
9.取样管设有针头部，以用于刺穿柔性防水材料对电解液进行取样。
10.进一步的，弹性防水材料开设有十字切口，十字切口贯穿弹性防水材料。取样管的针头部能够顶开并过盈配合于十字切口进行取样，针头部取出后，弹性防水材料通过自身弹力将十字切口封堵。
11.进一步的，储能监控装置还包括：定位筒和推动器。定位筒固定连接于电解液储罐的外壁，定位筒与取样口同轴设置。定位筒内可滑动地设置有滑动件，滑动件与电解液储罐的外壁之间抵接有弹性件。
12.推动器与定位筒间隔设置，以用于将取样管推入定位筒，并使针头部穿过柔性防水材料进行取样。推动器复位后，滑动件在弹性件的弹力作用下将取样管从定位筒中顶出。
13.进一步的，定位筒的两侧均开设有供针头部通过的让位缺口，让位缺口贯穿定位筒的侧壁，并由定位筒的端壁沿其轴向进行延伸。让位缺口的两侧均设置有滑动件和弹性件。
14.进一步的，取样管还包括：外管、内管、活塞、塞杆、套筒、弹力件和限位片。
15.外管的一端设有封板，内管与外管同轴设置，内管连接于封板，针头部与内管连通
并贯穿封板。
16.活塞配合于内管，套筒设于外管之内并可滑动地套设于内管之外，套筒和活塞之间通过塞杆固定连接，套筒和封板之间抵接有弹力件，限位片连接于外管的内壁并止挡于套筒远离封板的一端，以使活塞位于内管靠近针头部的一端。
17.外管和套筒之间留有间隙，推动器设有推动部，在推动器推动取样管插入弹性防水材料的过程中，推动部能够将限位片弯折使其与套筒分离，从而使取样管能够在弹力件的弹力作用下自动取样。
18.进一步的，外管还设有用于与推动部相抵的抵接部，抵接部位于外管和套筒之间，限位片位于抵接部远离封板的一侧。
19.推动部的厚度小于抵接部的厚度，当推动部与抵接部相抵时，外管的内壁和套筒的外壁均与推动部之间留有间隙。
20.进一步的，限位片为铁片，限位片靠近封板的一侧连接有拉绳，拉绳的另一端朝封板所在的一侧延伸并连接于外管的内壁。
21.进一步的，储能监控装置还包括：输送槽，输送槽设于推动器和定位筒之间，用于输送取样管。
22.输送槽卡设有定位槽，定位槽由输送槽的底面凹陷形成，定位槽的位置与定位筒相对应，且定位槽沿输送槽的宽度方向贯穿输送槽靠近定位筒的一侧。
23.进一步的，储能监控装置还包括：辅助盘。辅助盘可转动地安装于推动器和定位筒之间，并位于输送槽之上。
24.辅助盘的转动轴心线沿输送槽的宽度方向设置，辅助盘具有沿其径向设置并同时沿其轴向设置的隔板，隔板沿其周向均匀间隔设置，辅助盘由伺服电机驱动。
25.相邻两隔板能够限位一取样管，并将取样管推动至定位槽中。
26.进一步的，储能监控装置还包括：喷码机，以用于对刚取完样的取样管喷涂取样时间。
27.本发明实施例的技术方案的有益效果包括：
28.本发明实施例提供的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置在使用过程中，采集电数字信号对液流电池的状态进行监控时，同步利用取样管对当下时刻的电解液进行采样，可以分别针对正极和负极分别进行采样，这样的话，在点数字信号的基础上，结合对对应时刻的电解液的进行分析，能够更加直观地掌握液流电池的实际情况，便于更加准确地将点数字信号数据与实际电解液状态结合起来。持续地对液流电池进行研究，就能够获得不同时间点的电信号数据和电解液分析数据，从而更加全面地评估液流电池在运行过程中的实际变化情况，而且电解液分析数据还能够作为对电信号数据的修正参考。
29.在需要执行取样操作时，开启第一阀门、第二阀门和输送泵，在输送泵的作用下，电解液储罐中的电解液经第一流道进入内腔，并经第二流道离开内腔，从而保证内腔中的电解液与电解液储罐中的电解液是均匀的。随后，关闭第一阀门、第二阀门和输送泵，截流盒的内腔相对封闭了起来，保证取样的稳定性的同时也能够确保液流电池的正常工作不受取样的影响。
30.总体而言，本发明实施例提供的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置能够与常规的监控手段同时使用，有效地提高了对液流电池的监控全面性，并且能够为对液
流电池的深度研究和优化升级提供更加直接的参考，对于更加全面地掌握液流电池的实际状况而言具有积极意义。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为液流电池的构成示意图；
33.图2为本发明实施例提供的储能监控装置的截流盒的结构示意图；
34.图3为本发明实施例提供的储能监控装置的取样管和推动部的配合示意图；
35.图4为本发明实施例提供的储能监控装置的推动部、输送槽和截流盒的配合示意图；
36.图5为本发明实施例提供的储能监控装置的辅助盘工作过程中的第一状态示意图；
37.图6为本发明实施例提供的储能监控装置的辅助盘工作过程中的第二状态示意图。
38.附图标记说明：
39.截流盒100；内腔110；第一流道120；第一阀门121；第二流道130；第二阀门131；输送泵132；取样口140；弹性防水材料141；取样管200；针头部210；外管220；封板221；抵接部222；内管230；活塞240；塞杆241；套筒250；弹力件251；限位片260；拉绳261；定位筒300；滑动件310；弹性件320；让位缺口330；推动器400；推动部410；输送槽500；定位槽510；辅助盘600；隔板610；电解液储罐700。
具体实施方式
40.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
45.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.实施例
47.请参照图1～图6，本实施例提供一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，储能监控装置包括：截流盒100和取样管200。
48.截流盒100安装于电解液储罐700的内壁，并靠近电解液储罐700的上液位设置，即截流盒100位于电解液液面以下，并位于整个液相的上半部，可选的，截流盒100位于液面以下20～50cm。
49.截流盒100具有内腔110、第一流道120和第二流道130，第一流道120和第二流道130均与内腔110连通，且第一流道120和第二流道130均与电解液储罐700连通。第一流道120设有第一阀门121，第二流道130设有第二阀门131和用于将内腔110中的电解液排出的输送泵132。
50.截流盒100还设置有取样口140，取样口140的一端与内腔110连通，取样口140的另一端贯穿至电解液储罐700的外壁。取样口140中填充有弹性防水材料141以将取样口140封堵。
51.取样管200设有针头部210，以用于刺穿柔性防水材料对电解液进行取样。
52.在使用过程中，采集电数字信号对液流电池的状态进行监控时，同步利用取样管200对当下时刻的电解液进行采样，可以分别针对正极和负极分别进行采样，这样的话，在点数字信号的基础上，结合对对应时刻的电解液的进行分析，能够更加直观地掌握液流电池的实际情况，便于更加准确地将点数字信号数据与实际电解液状态结合起来。持续地对液流电池进行研究，就能够获得不同时间点的电信号数据和电解液分析数据，从而更加全面地评估液流电池在运行过程中的实际变化情况，而且电解液分析数据还能够作为对电信号数据的修正参考。
53.在需要执行取样操作时，开启第一阀门121、第二阀门131和输送泵132，在输送泵132的作用下，电解液储罐700中的电解液经第一流道120进入内腔110，并经第二流道130离开内腔110，从而保证内腔110中的电解液与电解液储罐700中的电解液是均匀的。随后，关闭第一阀门121、第二阀门131和输送泵132，截流盒100的内腔110相对封闭了起来，保证取样的稳定性的同时也能够确保液流电池的正常工作不受取样的影响。
54.总体而言，应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置能够与常规的监控手段同时使用，有效地提高了对液流电池的监控全面性，并且能够为对液流电池的深度研究和优化升级提供更加直接的参考，对于更加全面地掌握液流电池的实际状况而言具有积极意义。
55.在本实施例中，弹性防水材料141开设有十字切口，十字切口贯穿弹性防水材料141。取样管200的针头部210能够顶开并过盈配合于十字切口进行取样，针头部210取出后，弹性防水材料141通过自身弹力将十字切口封堵。
56.进一步的，储能监控装置还包括：定位筒300和推动器400。定位筒300固定连接于电解液储罐700的外壁，定位筒300与取样口140同轴设置。定位筒300内可滑动地设置有滑动件310，滑动件310与电解液储罐700的外壁之间抵接有弹性件320。
57.推动器400与定位筒300间隔设置，以用于将取样管200推入定位筒300，并使针头部210穿过柔性防水材料进行取样。推动器400复位后，滑动件310在弹性件320的弹力作用下将取样管200从定位筒300中顶出。
58.具体的，定位筒300的两侧均开设有供针头部210通过的让位缺口330，让位缺口330贯穿定位筒300的侧壁，并由定位筒300的端壁沿其轴向进行延伸。让位缺口330的两侧均设置有滑动件310和弹性件320。
59.进一步的，取样管200还包括：外管220、内管230、活塞240、塞杆241、套筒250、弹力件251和限位片260。
60.外管220的一端设有封板221，内管230与外管220同轴设置，内管230连接于封板221，针头部210与内管230连通并贯穿封板221。
61.活塞240配合于内管230，套筒250设于外管220之内并可滑动地套设于内管230之外，套筒250和活塞240之间通过塞杆241固定连接，套筒250和封板221之间抵接有弹力件251，限位片260连接于外管220的内壁并止挡于套筒250远离封板221的一端，以使活塞240位于内管230靠近针头部210的一端。
62.外管220和套筒250之间留有间隙，推动器400设有推动部410，在推动器400推动取样管200插入弹性防水材料141的过程中，推动部410能够将限位片260弯折使其与套筒250分离，从而使取样管200能够在弹力件251的弹力作用下自动取样。
63.其中，外管220还设有用于与推动部410相抵的抵接部222，抵接部222位于外管220和套筒250之间，限位片260位于抵接部222远离封板221的一侧。
64.推动部410的厚度小于抵接部222的厚度，当推动部410与抵接部222相抵时，外管220的内壁和套筒250的外壁均与推动部410之间留有间隙。
65.限位片260为铁片，限位片260一端连接于外管220的内壁，另一端延伸至套筒250并止挡于套筒250远离封板221的一端端面的边缘，限位片260靠近封板221的一侧连接有拉绳261，拉绳261的另一端朝封板221所在的一侧延伸并连接于外管220的内壁。拉绳261能够提高限位片260对套筒250的止挡能力，但不会对推动部410折弯限位片260形成阻碍。
66.在使用过程中，推动器400推动取样管200进入定位筒300后，针头部210进入并过盈配合于弹性防水材料141的十字切口，在此过程中，随着弹性件320被压缩，弹力增大，推动部410与限位片260之间的作用力增大，左后推动部410将限位片260折弯，将限位片260折弯后使限位片260贴合于外管220的内壁，这样的话，限位片260对套筒250的止挡作用被解除，套筒250在弹力件251的作用下被朝远离封板221的一侧推动，取样管200通过针头部210从截流盒100的内腔110中自动取样。取样完毕后，推动器400复位，取样管200也在弹性件320的作用下退出定位筒300，而针头部210也能够从定位筒300的让位缺口330处穿过，从而顺利离开定位筒300。
67.进一步的，储能监控装置还包括：输送槽500，输送槽500设于推动器400和定位筒300之间，用于输送取样管200。
68.输送槽500卡设有定位槽510，定位槽510由输送槽500的底面凹陷形成，定位槽510的位置与定位筒300相对应，且定位槽510沿输送槽500的宽度方向贯穿输送槽500靠近定位筒300的一侧。当取样管200位于定位槽510当中时，取样管200与定位筒300对齐。
69.储能监控装置还包括：辅助盘600。辅助盘600可转动地安装于推动器400和定位筒300之间，并位于输送槽500之上。
70.辅助盘600的转动轴心线沿输送槽500的宽度方向设置，辅助盘600具有沿其径向设置并同时沿其轴向设置的隔板610，隔板610沿其周向均匀间隔设置，辅助盘600由伺服电机(图中未示出)驱动。
71.相邻两隔板610能够限位一取样管200，并将取样管200推动至定位槽510中。
72.储能监控装置还包括：喷码机(图中未示出)，以用于对刚取完样的取样管200喷涂取样时间。
73.在工作过程中，输送槽500用于输送取样管200，空的取样管200在辅助盘600的作用下一个一个按顺序进入定位槽510，进入定位槽510中的取样管200能够被推动器400推入定位筒300进行取样，取样完毕后，取样管200被定位筒300的滑动件310顶出定位筒300回到定位槽510中，在辅助盘600的作用下，取完样的取样管200被从定位槽510中推出并沿输送槽500滑落，新的取样管200则被辅助盘600重新推入定位槽510，以用于下一次取样。这样的话，即可实现自动化取样。
74.综上所述，本发明实施例提供的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置能够与常规的监控手段同时使用，有效地提高了对液流电池的监控全面性，并且能够为对液流电池的深度研究和优化升级提供更加直接的参考，对于更加全面地掌握液流电池的实际状况而言具有积极意义。
75.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，包括：截流盒和取样管；所述截流盒安装于电解液储罐的内壁，并靠近所述电解液储罐的上液位设置；所述截流盒具有内腔、第一流道和第二流道，所述第一流道和所述第二流道均与所述内腔连通并均与所述电解液储罐连通；所述第一流道设有第一阀门，所述第二流道设有第二阀门和用于将所述内腔中的电解液排出的输送泵；所述截流盒还设置有取样口，所述取样口的一端与所述内腔连通，所述取样口的另一端贯穿至所述电解液储罐的外壁；所述取样口中填充有弹性防水材料以将所述取样口封堵；所述取样管设有针头部，以用于刺穿所述柔性防水材料对电解液进行取样。2.根据权利要求1所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述弹性防水材料开设有十字切口，所述十字切口贯穿所述弹性防水材料；所述取样管的所述针头部能够顶开并过盈配合于所述十字切口进行取样，所述针头部取出后，所述弹性防水材料通过自身弹力将所述十字切口封堵。3.根据权利要求1所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述储能监控装置还包括：定位筒和推动器；所述定位筒固定连接于所述电解液储罐的外壁，所述定位筒与所述取样口同轴设置；所述定位筒内可滑动地设置有滑动件，所述滑动件与所述电解液储罐的外壁之间抵接有弹性件；所述推动器与所述定位筒间隔设置，以用于将所述取样管推入所述定位筒，并使所述针头部穿过所述柔性防水材料进行取样；所述推动器复位后，所述滑动件在所述弹性件的弹力作用下将所述取样管从所述定位筒中顶出。4.根据权利要求3所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述定位筒的两侧均开设有供所述针头部通过的让位缺口，所述让位缺口贯穿所述定位筒的侧壁，并由所述定位筒的端壁沿其轴向进行延伸；所述让位缺口的两侧均设置有所述滑动件和所述弹性件。5.根据权利要求3所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述取样管还包括：外管、内管、活塞、塞杆、套筒、弹力件和限位片；所述外管的一端设有封板，所述内管与所述外管同轴设置，所述内管连接于所述封板，所述针头部与所述内管连通并贯穿所述封板；所述活塞配合于所述内管，所述套筒设于所述外管之内并可滑动地套设于所述内管之外，所述套筒和所述活塞之间通过所述塞杆固定连接，所述套筒和所述封板之间抵接有所述弹力件，所述限位片连接于所述外管的内壁并止挡于所述套筒远离所述封板的一端，以使所述活塞位于所述内管靠近所述针头部的一端；所述外管和所述套筒之间留有间隙，所述推动器设有推动部，在所述推动器推动所述取样管插入所述弹性防水材料的过程中，所述推动部能够将所述限位片弯折使其与所述套筒分离，从而使所述取样管能够在所述弹力件的弹力作用下自动取样。6.根据权利要求5所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述外管还设有用于与所述推动部相抵的抵接部，所述抵接部位于所述外管和所述套筒之间，所述限位片位于所述抵接部远离所述封板的一侧；
所述推动部的厚度小于所述抵接部的厚度，当所述推动部与所述抵接部相抵时，所述外管的内壁和所述套筒的外壁均与所述推动部之间留有间隙。7.根据权利要求6所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述限位片为铁片，所述限位片靠近所述封板的一侧连接有拉绳，所述拉绳的另一端朝所述封板所在的一侧延伸并连接于所述外管的内壁。8.根据权利要求3所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述储能监控装置还包括：输送槽，所述输送槽设于所述推动器和所述定位筒之间，用于输送所述取样管；所述输送槽卡设有定位槽，所述定位槽由所述输送槽的底面凹陷形成，所述定位槽的位置与所述定位筒相对应，且所述定位槽沿所述输送槽的宽度方向贯穿所述输送槽靠近所述定位筒的一侧。9.根据权利要求8所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述储能监控装置还包括：辅助盘；所述辅助盘可转动地安装于所述推动器和所述定位筒之间，并位于所述输送槽之上；所述辅助盘的转动轴心线沿所述输送槽的宽度方向设置，所述辅助盘具有沿其径向设置并同时沿其轴向设置的隔板，所述隔板沿其周向均匀间隔设置，所述辅助盘由伺服电机驱动；相邻两所述隔板能够限位一所述取样管，并将所述取样管推动至所述定位槽中。10.根据权利要求9所述的应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，其特征在于，所述储能监控装置还包括：喷码机，以用于对刚取完样的所述取样管喷涂取样时间。

技术总结
本发明涉及液流电池监控技术领域，具体涉及一种应用于光伏发电站的液流电池的储能监控装置，包括截流盒和取样管。截流盒安装于电解液储罐的内壁，并靠近电解液储罐的上液位设置。截流盒具有内腔、第一流道和第二流道，第一流道和第二流道均与内腔连通并均与电解液储罐连通。第一流道设有第一阀门，第二流道设有第二阀门和用于将内腔中的电解液排出的输送泵。截流盒还设置有取样口，取样口的一端与内腔连通，取样口的另一端贯穿至电解液储罐的外壁。取样口中填充有弹性防水材料以将取样口封堵。取样管设有针头部，以用于刺穿柔性防水材料对电解液进行取样。其能够与常规的监控手段同时使用，有效地提高了对液流电池的监控全面性。性。性。


技术研发人员：龚云平 管勤 周晋安
受保护的技术使用者：龚云平
技术研发日：2022.11.03
技术公布日：2023/9/23