[实用新型]集中式液流电池结构

说明书

技术领域

本实用新型属于一种电力装置，特别是一种是集中式液流电池结构。

背景技术

液流储能电池系统的组成，主要包括电堆（电量交换单元）、电解质溶液、储液（罐）装置、管道、循环泵及其配套设备、系统控制单元等。

液流电池不同于通常的贫液电池或固体电池，其活性物质是流动的电解质溶液，利用外加电源将电解质溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中。在对电池进行充、放电实验时，电解液通过泵的作用，由外部贮液罐中的电解液分别循环流经电池的正极室和负极室，并在电极表面发生氧化和还原反应，实现对电池的充放电。

液流电池能量密度较低，现有的液流电池为模块化、平面布置方式。该布置方式的最大缺点是占地面积较大、设备的安全性较差，不利于工厂化管理和城区推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种集中式液流电池结构，主要针对MW以上级的大型液流储能电池；在储存方式方式上，改变水平布置模式为竖向布置，提高建筑空间的利用，采用集中式液流电池结构形式，减少其占地面积，并且提高储能系统的效率。减少对环境温度的敏感度，有助于液流储能电池的推广利用。

本实用新型的技术方案是根据液流电池的工作原理，在电解质流动环节采用母管制，而在进/出电堆环节采用分支结构。将现有一个大型系统的所有分散的储液罐（如一个2X5MW的储能系统大约需要40个30立方米的储液罐）集中到两个中央储液（罐）装置中，并将分散的小管道变成母管制。

本实用新型的技术方案如下：包括电堆、循环泵、关断阀和调节阀，其特征是：设置有两个中央储液罐和在空间上部的多个电堆，一个中央储液罐的上部通过一个上母管和各支管连接各电堆的正极室，另一个中央储液罐的上部通过另一个上母管和各支管连接各电堆的负极室；一个中央储液罐的下部通过关断阀和设置在地面的循环泵连接一个下母管，该下母管通过各支管连接各电堆的正极室；另一个中央储液罐的下部通过关断阀和设置在地面的循环泵连接另一个下母管，该下母管过各支管连接各电堆的负极室。

本实用新型的优点是：占地面积小，原有一个2X5MW的液流储能系统占地面积在2500平方米以上，而本实用新型占地面积约为900平方米，减少50%以上，并且提高了储能系统的效率。减少对环境温度的敏感度，有助于液流储能电池的推广利用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的电堆与分支管、主管连接示意图。

具体实施方式

见图1、2，具体结构如下：设置有两个中央储液罐1-1、1-2和在空间上部的多个电堆3，每个电堆3设置正极室和负极室，中央储液罐1-1的上部通过上母管2-1和各支管8连接各电堆3的正极室，中央储液罐1-2的上部通过上母管2-2和各支管8连接各电堆3的负极室；中央储液罐1-1的下部通过关断阀5和设置在地面的循环泵6连接下母管7-1，下母管7-1通过各支管8连接各电堆3的正极室，各支管上连接调节阀4；中央储液罐1-2的下部通过关断阀5和设置在地面的循环泵6连接下母管7-2，下母管7-2过各支管8连接各电堆3的负极室，各支管上连接调节阀4。