[實(shí)用新型]一種基于雙邊供液模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720773387.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207353386U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚壽廣;程杰;劉衛(wèi);肖民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué);江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院
• 主分類號(hào): H01M8/04082
• 分類號(hào): H01M8/04082;H01M8/04186;H01M8/04746;H01M8/18
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

本實(shí)用新型涉及一種基于雙邊供液模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括一電解液儲(chǔ)液罐；一循環(huán)單元，所述循環(huán)單元包括一進(jìn)液機(jī)構(gòu)、一出液機(jī)構(gòu)及一暫存機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)液機(jī)構(gòu)包括一電解液總管進(jìn)水管，所述回液機(jī)構(gòu)包括一電解液總管出水管，所述暫存機(jī)構(gòu)包括數(shù)組并列分布的單電池電堆簡(jiǎn)化模型組，每組單電池電堆簡(jiǎn)化模型組由一對(duì)分布在電解液總管進(jìn)水管及電解液總管出水管兩端單電池電堆簡(jiǎn)化模型共同組成；一循環(huán)泵。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用一個(gè)儲(chǔ)液罐及供液泵以雙邊供液導(dǎo)流管路對(duì)多個(gè)電池電堆供給電解液的管路系統(tǒng)裝置，使用一個(gè)大流量微型循環(huán)泵代替多個(gè)微型水泵，解決了單泵單電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)中帶來(lái)的諸多問(wèn)題，從而簡(jiǎn)化了模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鋅鎳單液流電池，特別涉及一種基于雙邊供液模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鋅鎳單液流電池是一種新型電能儲(chǔ)存和高效轉(zhuǎn)化裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、循環(huán)壽命長(zhǎng)、能量轉(zhuǎn)換效率高、材料成本低和不存在雙液流電池離子交叉污染等特點(diǎn)，適合于在非并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等場(chǎng)合中作為大規(guī)模電能儲(chǔ)存和高效轉(zhuǎn)化設(shè)備使用。

傳統(tǒng)鋅鎳單液流電池，每一個(gè)單體電池都采用單泵體系，中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)號(hào)CN201220674492.9中就提出了一種一體式鋅鎳單液流電池，其提出了采用一體式結(jié)構(gòu)，沒(méi)有外部?jī)?chǔ)液罐，電堆及電解液均處于殼體之中，有效解決了電堆中的漏液?jiǎn)栴}，同時(shí)，有效避免了多次充放電過(guò)程中從負(fù)極脫落的沉積鋅在電堆底部不斷累積，造成電堆內(nèi)部流道堵塞、正負(fù)電極短接等問(wèn)題。在小規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)中其主要優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)單體電池互不影響、功率增減可靈活設(shè)置、更換方便等。而針對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)缺點(diǎn)尤為突出：?jiǎn)坞姵財(cái)?shù)量較多、泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致?lián)p壞的幾率增大、安全性降低、經(jīng)濟(jì)可靠性下降。 此外，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)號(hào)CN201210465209.6公開(kāi)了釩電池堆進(jìn)液流量的均衡方法及裝置，控制系統(tǒng)通過(guò)流量計(jì)直接測(cè)量釩電池堆進(jìn)液流量，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)流量值比較進(jìn)而控制所有電堆的進(jìn)液流量基本一致，顯然設(shè)計(jì)該流量控制策略的核心指導(dǎo)思想在于保證電堆進(jìn)液流量的均一性和精確度，但是對(duì)如何確保模塊化儲(chǔ)能系統(tǒng)中循環(huán)泵的最佳工作區(qū)域及儲(chǔ)能系統(tǒng)單元的經(jīng)濟(jì)效益并沒(méi)有做進(jìn)一步優(yōu)化。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于雙邊供液模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)，能夠保證各電堆進(jìn)液流量均等同時(shí)，使泵工作在最佳工況區(qū)，以提高系統(tǒng)的可靠性和規(guī)模儲(chǔ)能裝置的經(jīng)濟(jì)效益。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種基于雙邊供液模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括

一儲(chǔ)能單元，所述儲(chǔ)能單元包括一電解液儲(chǔ)液罐，該電解液儲(chǔ)液罐具有一進(jìn)液口、一出液口；

一循環(huán)單元，所述循環(huán)單元包括一進(jìn)液機(jī)構(gòu)、一出液機(jī)構(gòu)及一暫存機(jī)構(gòu)，所述進(jìn)液機(jī)構(gòu)包括一電解液總管進(jìn)水管，回液機(jī)構(gòu)包括一電解液總管出水管，所述暫存機(jī)構(gòu)包括數(shù)組并列分布的單電池電堆簡(jiǎn)化模型組，每組單電池電堆簡(jiǎn)化模型組由一對(duì)分布在電解液總管進(jìn)水管及電解液總管出水管兩端單電池電堆簡(jiǎn)化模型共同組成，單電池電堆簡(jiǎn)化模型具有一進(jìn)液口、一出液口，其中，其進(jìn)液口通過(guò)單電池支管進(jìn)水管與電解液總管進(jìn)水管連接，其出液口通過(guò)單電池支管出水管與電解液總管出水管連接，電解液總管出水管的出液口與電解液儲(chǔ)液罐的進(jìn)液口相連；

一驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括一循環(huán)泵，該循環(huán)泵具有一進(jìn)液口、一出液口，且其進(jìn)液口與電解液儲(chǔ)液罐的進(jìn)液口相連，其出液口與電解液總管進(jìn)水管的進(jìn)液口相連。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)泵為單級(jí)單吸大流量微型循環(huán)泵。

進(jìn)一步的，所述單電池電堆簡(jiǎn)化模型組一共有三組。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：在本實(shí)用新型中，采用一個(gè)儲(chǔ)液罐及供液泵以雙邊供液導(dǎo)流管路對(duì)多個(gè)電池電堆供給電解液的管路系統(tǒng)裝置，使用一個(gè)大流量微型循環(huán)泵代替多個(gè)微型水泵，解決了單泵單電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)中帶來(lái)的諸多問(wèn)題，從而簡(jiǎn)化了模塊化鋅鎳單液流儲(chǔ)能系統(tǒng)模型，便于大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)單元的規(guī)劃和布置。