[发明专利]有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统及储能方法

说明书

有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统及储能方法。液流电池具有设计灵活、循环寿命长等优点，本申请可兼容有机液流电池和全钒液流电池优势，提高液流电池储能系统稳定性，减小环境污染。本发明组成包括：正极电解液储罐（1）、负极电解液储罐（2），正极电解液储罐底部通过正极储罐出口三通阀（5）分别与AQDS正极电解液储罐（3）、正极动力泵（9）连接，AQDS正极电解液储罐与正极液体分离装置（7）连接，正极液体分离装置分别与电堆系统（11）、正极电解液储罐，正极动力泵与正极固定压板（14）连接，正极固定压板依次连接正极极板（16）、正极液流框（18）、离子交换隔膜（20）。本发明用于有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统。

技术领域

本发明涉及一种有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统及储能方法。

背景技术

液流电池具有系统设计灵活、循环寿命长、深放电能力强等优点，具有良好市场前景，本申请提出一种有机液流电池与全钒液流电池互补备用的储能系统，可兼容有机液流电池和全钒液流电池优势，提高液流电池储能系统稳定性，减小环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统及其储能方法，该结构及方法可以兼容有机液流电池和全钒液流电池优势，提高液流电池储能系统稳定性，减小环境污染。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统，其组成包括：正极电解液储罐、负极电解液储罐，所述的正极电解液储罐底部通过正极储罐出口三通阀分别与AQDS正极电解液储罐、正极动力泵连接，所述的AQDS正极电解液储罐与正极液体分离装置连接，所述的正极液体分离装置分别与电堆系统、所述的正极电解液储罐，所述的正极动力泵与正极固定压板连接，所述的正极固定压板依次连接正极极板、正极液流框、离子交换隔膜，所述的电堆系统与逆变器连接，所述的逆变器连接电源。

所述的有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统，所述的负极电解液储罐底部通过负极储罐出口三通阀分别与HBr/Br2负极电解液储罐、负极动力泵连接，所述的HBr/Br2负极电解液储罐与负极液体分离装置连接，所述的负极液体分离装置与负极固定压板连接，所述的负极固定压板依次连接负极极板、负极液流框、所述的离子交换隔膜。

所述的有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统，所述的正极液体分离装置、所述的负极液体分离装置包括可视化液体分离池，所述的可视化液体分离池分别连接分离入口四通阀、分离出口三通阀。

一种有机液流电池与全钒液流电池互补的储能系统及储能方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，基于不同价态钒溶液、不同类型有机溶液构建两组正负极电解液

储罐系统；

步骤二，利用液体分离装置、三通阀组及动力泵组将电解液储罐与电堆系统连接，构成储能系统；

步骤三，通过公共电堆系统与液体分离装置，有机液流电池可与全钒液流电池互为备用；

所述步骤一中，具体内容包括：

（1）以V⁴⁺、V⁵⁺溶液为基底组成正极电解液，以V²⁺、V³⁺溶液为基底组成负极电解液；

（2）由于全钒液流电池需使用酸性离子交换膜，为保证有机液流电池可与全钒液流电池公用同组电堆系统，有机液流电池电解液需采用酸性电解液，以HBr、Br2溶液为基底组成正极电解液，以9,10-蒽醌-2,7 二磺酸（AQDS）、H2SO4溶液为基底组成负极电解液；

所述步骤二中，具体内容包括：

（1）利用正极储罐出口三通阀和正极液体分离装置，使正极电解液分为V²⁺、V³⁺流动循环和HBr、Br2流动循环两类运行模式，由公用的正极动力泵提供动力；