一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统技术方案

技术编号:42791310 阅读:8 留言:0更新日期:2024-09-21 00:48
本申请涉及一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,包括:液流电池,其包括正极电解液储罐、负极电解液储罐、电池堆组,正极电解液储罐与电池堆组的正极进口和正极出口相连,负极电解液储罐与电池堆组的负极进口和负极出口相连;气体管路,其包括气源,气源连通有向负极电解液储罐内充入氧气的氧气管路,以及向电池堆组内通入压缩气体的气吹管路,负极电解液储罐连通有收集氧气的气压罐,电池堆组连通有收集废液的废液收集箱。本申请的适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统通过设计的一套气体管路同时实现液流电池系统容量恢复和电堆吹扫功能,操作灵活便捷,节约成本,现场调试和操作方便,后期维护更加容易。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及液流电池,特别涉及一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统


技术介绍

1、液流电池具有安全环保、设计灵活(功率和容量可独立设计)、使用寿命长、选址自由、维护费用低和易实现规模化蓄电等其它常规电池所不具备的诸多优点。

2、实际应用时,液流电池可以广泛应用于风能、太阳能等可再生能源发电系统作为储能系统,使产生的电力能够连续稳定的输出;也可以用来对电网进行削峰填谷,将用电低谷的电力储存起来,在用电高峰时输出,以此来平衡电力供需。

3、另外,还可以作为应急电源系统和备用电站等,被认为是最具商业化前景的储能技术之一。目前,多个国家已相继建成kw~mw级的液流电池示范系统,配套于太阳能、风能等可再生能源发电系统起到平滑输出、跟踪计划发电、平衡负荷和削峰填谷等作用。

4、相关技术中,液流电池在长期循环中由于离子迁移导致正负极活性材料分布不平衡,容量出现衰减。大型储能电站在停机时,需将电堆内部电解液排出,避免电堆材料长期浸泡在电解液中出现损伤;并且电堆出故障,需要更换前需将电解液排出。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,以解决相关技术中液流电池在长期循环中出现衰减,以及在停机时,难以将电堆内部电解液排出的问题。

2、本申请实施例提供了一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,包括:

3、液流电池,所述液流电池包括正极电解液储罐、负极电解液储罐、电池堆组,所述正极电解液储罐与电池堆组的正极进口和正极出口相连,所述负极电解液储罐与电池堆组的负极进口和负极出口相连;

4、气体管路,所述气体管路包括气源,所述气源连通有向所述负极电解液储罐内充入氧气的氧气管路,以及向电池堆组内通入压缩气体的气吹管路,所述负极电解液储罐连通有收集氧气的气压罐,所述电池堆组连通有收集废液的废液收集箱。

5、在一些实施例中:所述负极电解液储罐设有多个,多个所述负极电解液储罐上连接有与所述氧气管路连通的曝气管,所述曝气管的底部开设有若干曝气孔且伸入所述负极电解液储罐的底部;

6、多个所述负极电解液储罐上还均连接有排气支管,所述气压罐上连接有与多个所述排气支管连通的排气汇集管,所述排气支管与排气汇集管之间连接有排气阀。

7、在一些实施例中:所述曝气管的入口端与所述氧气管路之间连接有进气阀,所述排气汇集管与气压罐之间连接有排气总控阀,所述排气阀、进气阀和排气总控阀均为电控阀门。

8、在一些实施例中:所述电池堆组设有多组,各组所述电池堆组的正极进口和负极进口均设有连接所述气吹管路的气吹支管,所述气吹管路与气吹支管之间连接有吹扫阀;

9、各组所述电池堆组的正极出口和负极出口均设有排液支管,所述废液收集箱上连接有与多个所述排液支管连通的排液汇集管,所述排液支管与排液汇集管之间连接有排液阀。

10、在一些实施例中:各组所述电池堆组均设有多个依次向上堆叠的电池堆,所述气吹支管与各所述电池堆的正极进口和负极进口连通,所述排液支管与各所述电池堆的正极出口和负极出口连通;

11、所述排液汇集管与废液收集箱之间连接有排液总控阀,所述吹扫阀、排液阀和排液总控阀均为电控阀门。

12、在一些实施例中:所述氧气管路与气源之间连接有进气总阀,所述气吹管路与气源之间连接有吹扫总阀,所述进气总阀和吹扫总阀均为电控阀门。

13、在一些实施例中:还包括监测液流电池容量的液流电池管理单元,所述进气总阀和吹扫总阀均与所述液流电池管理单元连接。

14、在一些实施例中:所述气源包括空气压缩机和氧气储罐,所述氧气储罐与空气压缩机的排气管连通,所述氧气储罐上连接有接通或断开所述空气压缩机的电磁阀。

15、在一些实施例中:所述气源的出口设有空气过滤器,所述空气过滤器用于过滤进入所述氧气管路与气吹管路内气体中的杂质。

16、在一些实施例中:还包括监测液流电池容量的液流电池管理单元,所述气源与所述液流电池管理单元连接。

17、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

18、本申请实施例提供了一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,由于本申请的适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统设置了液流电池,该液流电池包括正极电解液储罐、负极电解液储罐、电池堆组,正极电解液储罐与电池堆组的正极进口和正极出口相连,负极电解液储罐与电池堆组的负极进口和负极出口相连;气体管路,该气体管路包括气源,气源连通有向负极电解液储罐内充入氧气的氧气管路,以及向电池堆组内通入压缩气体的气吹管路,负极电解液储罐连通有收集氧气的气压罐,电池堆组连通有收集废液的废液收集箱。

19、因此,本申请的适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统当液流电池的容量衰减到一定程度后,气源将氧气通过氧气管路充入负极电解液储罐内,实现液流电池的容量恢复,负极电解液储罐使用后的氧气最后进入气压罐内存储集中处理。当液流电池停机或者液流电池需要维护时,气源通过气吹管路向电池堆组内通入压缩气体吹扫电池堆组内的电解液,可将电池堆组内的电解液排出,排出电解液由废液收集箱集中保存处理,而不用引进其他物质,对电池材料产生影响。本申请的适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统通过设计的一套气体管路同时实现液流电池系统容量恢复和电堆吹扫功能,操作灵活便捷,节约成本,现场调试和操作方便,后期维护更加容易。

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【技术保护点】

1.一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于:

3.如权利要求2所述的一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于:

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【技术特征摘要】

1.一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于:

3.如权利要求2所述的一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于:

4.如权利要求1所述的一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于:

5.如权利要求4所述的一种适合大规模电站运维的容量恢复与电堆吹扫管路系统,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李鸣郭锦平王子齐李科
申请(专利权)人:巨安储能武汉科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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