[發明專利]一種復合儲能系統

有效

• 申請號: 201410343567.9
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN105322661B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 樊志彬;李辛庚;劉爽;岳增武;王曉明;王學剛;閆風潔;曹建梅;郭凱
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 肖健

本發明的一種復合儲能系統，包括均存儲有電解液的上儲液倉和下儲液倉，所述上儲液倉的水平高度高于下儲液倉的水平高度，上儲液倉下方設置有液流電池，液流電池與下儲液倉之間設置有電站機組；電站機組包括相連接的耐酸腐蝕泵和發電電動機，上儲液倉、液流電池、耐酸腐蝕泵和下儲液倉之間通過耐酸腐蝕管道相連接。本發明的有益效果是：采用液流電池和抽水儲能電站相結合的方式，充分利用兩者在場地和能量損失部分的重疊，使在抽水儲能和液流電池儲能過程中避免重復出現，避免了系統能量的重復損耗，大大提高了儲能的效率，有效地增大儲能系統容量。

技術領域

本發明屬于電力儲能技術領域，特別涉及一種復合儲能系統。

背景技術

由于石油、天然氣和煤等資源的不可再生以及環境的污染，以風能、太陽能和潮汐能為代表的可再生能源受到越來越多的重視。但是可再生能源易受到時間和天氣的影響，具有很大的不穩定性，因此配套儲能裝置具有非常重要的意義。儲能裝置與大型風能發電和光伏發電并網，可以起著調峰和調頻，保證電網中電力的品質不受并網影響的作用。另外，電力負荷存在峰谷波動，在負載高峰期常常限電，在負載低時又出現了發電能力過剩和浪費。因此迫切需要經濟、可靠的大規模儲能系統。

目前儲能技術主要分為物理儲能、化學儲能和電磁儲能。物理儲能中最常用的是抽水儲能，化學儲能主要為電化學電池儲能。相比于化學儲能，物理儲能存儲能量大、結構簡單，但是前期投入大，維護成本高。傳統化學儲能設備靈活、投入小，但相對儲能規模也較小。近年來液流電池發展迅速，其結構設計靈活、容量大，電池功率和電池容量可獨立設計，能適合各種場所，因此應用前景十分廣闊。單液流電池以其簡單的結構和低廉的成本成為研究熱點，其中全沉積鉛酸液流電池是目前研究較多、應用前景較好的但液流電池。

抽水儲能電站儲能規模受限于蓄水池的容量和水池的高度差，大多抽水儲能電站依據地理環境而建，儲能規模的增大需要大規模基礎施工，成本消耗巨大。由于在抽水過程中管道摩擦造成的能量損失、水泵和電機的能量效率導致的損失、線損等，損耗達30%左右。

發明內容

為解決以上技術上的不足，本發明提供了一種能量損失小，儲能效率高的復合儲能系統。

本發明是通過以下措施實現的：

本發明的一種復合儲能系統，包括均存儲有電解液的上儲液倉和下儲液倉，所述上儲液倉的水平高度高于下儲液倉的水平高度，上儲液倉下方設置有液流電池，液流電池與下儲液倉之間設置有電站機組；電站機組包括相連接的耐酸腐蝕泵和發電電動機，上儲液倉、液流電池、耐酸腐蝕泵和下儲液倉之間通過耐酸腐蝕管道相連接。

上述液流電池包括若干單組電池，所述單組電池包括正極板和負極板，正極板和負極板之間夾有中隔板，所述中隔板上開有連通正極板和負極板的通孔，所述正極板外側上部設置有出液口，負極板外側下部設置有進液口，出液口通過耐酸腐蝕管道與上儲液倉底部相連通，進液口通過耐酸腐蝕管道與耐酸腐蝕泵相連通。

上述正極板嵌有石墨粘材質，負極板嵌有泡沫鎳材質，電解液采用甲基磺酸和甲基磺酸鉛。

上述耐酸腐蝕管道采用PP管。

本發明的有益效果是：采用液流電池和抽水儲能電站相結合的方式，充分利用兩者在場地和能量損失部分的重疊，使在抽水儲能和液流電池儲能過程中避免重復出現，避免了系統能量的重復損耗，大大提高了儲能的效率，有效地增大儲能系統容量。

附圖說明

圖1 為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明液流電池的結構示意圖。

其中：1上儲液倉，2液流電池，3耐酸腐蝕管道，4電站機組，5下儲液倉，2-1正極板，2-2負極板，2-3中隔板，2-4出液口，2-5進液口。

具體實施方式