[发明专利]大规模全钒液流储能电池系统及其控制方法和应用

权利要求书

1.大规模全钒液流储能电池系统，其由正整数m个，m≥2的全钒液流储能电池单元系统构成；

每个单元系统均由正极电解液储罐（1），负极电解液储罐（2），循环泵（3），阀门（4），全钒液流储能电池模块（5）构成；正极电解液储罐（1）通过二条管路分别与全钒液流储能电池模块（5）的正极电解液入口和出口连接，在全钒液流储能电池模块（5）的正极电解液入口与正极电解液储罐（1）间的连接管路上设置有循环泵（3），在循环泵（3）与正极电解液储罐（1）之间设置阀门（4）；负极电解液储罐（2）通过二条管路分别与全钒液流储能电池模块（5）的负极电解液入口和出口连接，在全钒液流储能电池模块（5）的负极电解液入口与负极电解液储罐（2）间的连接管路上设置有循环泵（3），在循环泵（3）与负极电解液储罐（1）之间设置阀门（4）；

所述全钒液流储能电池模块（5）为正整数n个，n≥1；全钒液流储能电池模块（5）为n＞1时，全钒液流储能电池模块（5）液路之间连接方式为串联、并联或串并联结合；

其特征在于：在不同的全钒液流储能电池单元系统间设有如下所述的6条相互连接的液体管路；

不同的电池单元系统间的正极电解液储罐（1）通过管路连通，称之为a，连通管路上设置有阀门（4）；

不同的电池单元系统间的负极电解液储罐（2）通过管路连通，称之为b，连通管路上设置有阀门（4）；

不同的电池单元系统间的正极电解液出口通过管路连通，称之为c，连接点位于正极电解液储罐（1）的出口阀门和循环泵（3）之间，连通管路上设置有阀门（4）；

不同的电池单元系统间的负极电解液出口通过管路连通，称之为d，连接点位于负极电解液储罐（2）的出口阀门和循环泵（3）之间，连通管路上设置有阀门（4）；

不同的电池单元系统间的正极电解液入口通过管路连通，称之为e，连接点位于正极电解液储罐（1）的入口阀门和电池模块出口阀门之间，连通管路上设置有阀门（4）；

不同的电池单元系统间的负极电解液入口通过管路连通，称之为f，连接点位于负极电解液储罐（2）的入口阀门和电池模块出口阀门之间，连通管路上设置有阀门（4）。

2.按照权利要求1所述系统，其特征在于：全钒液流储能电池模块（5）为n＞1时，在全钒液流储能电池模块（5）的正极电解液入口和出口、以及负极电解液入口和出口处分别设置有阀门(4)。

3.按照权利要求1所述系统，其特征在于：系统由m＞2的全钒液流储能电池单元系统构成时，所述6条对应的相互连接液体管路在不同的全钒液流储能电池单元系统间形成依次串联结构。

4.一种权利要求1所述全钒液流储能电池系统的运行控制方法，其特征在于：通过控制不同单元系统连接管路上的阀门以及电池模块的进出口阀门，实现任意单元系统的正负极电解液可以进入其他单元系统的电池模块，任意单元系统内从电池模块流出的正负极电解液可以进入其他单元系统的正负极电解液储罐，任意单元系统的正负极储罐中的电解液可以进入相邻单元系统内的正负极储罐，达到不同功率规模和不同容量需求的运行需求。

5.一种权利要求1所述全钒液流储能电池系统的应用，其特征在于：所述大规模全钒液流储能电池系统应用于太阳能和/或风能发电储能或平滑稳定输出。