[实用新型]全钒液流电池系统

说明书

全钒液流电池系统，属于液流电池领域，为了解决现有液流电池在放电阶段进行电解液冷却占用调峰负荷的问题，技术要点是：包括用于监测全钒液流电池充放状态的监测装置，及于监测装置发出全钒液流电池为充电状态的信号以启动的冷却装置，所述冷却装置用于对电解液储罐中的电解液冷却，效果是：可降低热泵机组功率及投资。

技术领域

本实用新型属于液流电池领域，涉及一种大规模全钒液流电池冷却系统。

背景技术

液流电池中电解液温度过高将影响电池性能，还有可能导致电解液结晶，需进行适当冷却。

由于放电阶段，液流电池为放热，因而现有的液流电池中电解液冷却在放电阶段进行，然而，放电阶段冷却电解液会占用调峰负荷，降低了储能电站调峰能力及储能电站输出功率。

而作为进一步的技术问题，在现有电池运行和电解液冷却方式下，只是通过分散的工艺空调等设备对电解液进行冷却，或者大多是通过集装箱模块化设计，每个集装箱都采用风冷或水冷的实时冷却的方式维持电解液的温度。这样的冷却方式功耗较大，大致占电池总输出功率的4-5％，因而降低了电池的输出功率。

实用新型内容

为了解决现有全钒液流电池系统的液流电池在放电阶段进行电解液冷却占用调峰负荷的问题，本实施例提出如下技术方案：一种全钒液流电池系统，包括用于监测全钒液流电池充放电状态的监测装置，及于监测装置发出全钒液流电池为充电状态的信号以启动的冷却系统，所述冷却系统用于对电解液储罐中的电解液冷却。

进一步的，全钒液流电池系统还包括正极电解液储罐，所述冷却系统包括安装于正极电解液储罐的电解液循环管路，该管路上具有电解液循环泵及电解液换热器，所述电解液换热器的壳侧为电解液，管侧为若干并联的制冷剂管中的制冷工质。

进一步的，热泵机组的蒸发器通过所述制冷剂管吸收电解液释放的热量，热泵机组的冷凝器由循环冷却系统冷却以获得冷量。

进一步的，热泵机组的蒸发器与冷凝器之间安装有压缩机，该压缩机可由控制装置控制，在全钒液流电池充电状态启动、全钒液流电池放电状态停止。

进一步的，换热器控制阀设置在电解液换热器和/或热泵机组的制冷工质侧，并与控制装置连接。

进一步的，全钒液流电池冷却系统还包括位于正极电解液储罐的一侧的负极电解液储罐，该负极电解液储罐的电解液循环管路上具有电解液循环泵，且电解液循环泵的下游连接电堆，电堆回连于负极电解液储罐。

进一步的，在蒸发器与冷凝器之间的连接管路上安装截止阀，在截止阀与蒸发器之间的连接管路上安装膨胀阀，在截止阀与冷凝器之间的连接管路上安装止回阀。

进一步的，测温装置设置在正极电解液储罐的电解液循环泵的入口处。

有益效果：由上述方案，本实用新型改变传统的制冷运行时间，由原来的电池放电阶段冷却，改为充电阶段进行制冷，可降低热泵机组功率及投资，因为电池储能本身就是用于调节电网负荷，在充电时启动制冷设备可以更多消纳电网谷电，因而充电阶段对电解液冷却可以使得放电时不再占用调峰负荷，作为进一步的效果，因此采用分时冷却系统，提高储能电站调峰能力约4-5％，提高储能电站消纳谷电能力约4-5％。

附图说明

图1为全钒液流电池系统的结构示意框图。

其中：

1.电堆，2.正极电解液储罐，3.负极电解液储罐，4.电解液循环泵，5.冷却系统，6.电解液换热器，7.测温装置及温度变送器，8.换热器控制阀，9.止回阀，10.蒸发器，11. 冷凝器，12.压缩机，13.膨胀阀，14.循环冷却系统。

具体实施方式

实施例：