氧化还原液流电池系统以及操作氧化还原液流电池系统的方法技术方案

一种氧化还原液流电池系统包括：电池，用于在电池与电力系统之间执行充电和放电；储箱，用于存储供应给电池的电解液；循环泵，用于使电解液在电池与储箱之间循环；电力转换器，该电力转换器设置在电池与电力系统之间，以及充放电控制单元，用于控制电力转换器的操作以控制对电池的充电和放电。当充放电控制单元检测到电力系统中的电力故障时，充放电控制单元控制电力转换器以便将保留在电池中的电解液的电力供应给循环泵。

Redox flow battery system and operation method of redox flow battery system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化还原液流电池系统以及操作氧化还原液流电池系统的方法
本专利技术涉及一种氧化还原液流电池系统以及操作氧化还原液流电池系统的方法。本申请要求于2017年6月20日提交的日本专利申请No.2017-120659的优先权，并且通过参考将该日本专利申请的整个内容引入于此。
技术介绍
专利文献1公开了一种氧化还原液流电池系统，该氧化还原液流电池系统包括：电池，用于在电池与电力系统之间执行充电和放电；储箱，用于存储供应给电池的电解液；循环泵，用于使电解液在电池与储箱之间循环；电力转换器(交流/直流转换器)，该电力转换器设置在电池与电力系统之间。引用列表专利文献PTL1：日本未审专利申请公开No.2012-164530
技术实现思路
根据本公开的氧化还原液流电池系统包括：电池，用于在电池与电力系统之间执行充电和放电；储箱，用于存储供应给电池的电解液；循环泵，用于使电解液在电池与储箱之间循环；电力转换器，该电力转换器设置在电池与电力系统之间，以及充放电控制单元，用于控制电力转换器的操作以控制对电池的充电和放电，当充放电控制单元检测到电力系统中的电力故障时，充放电控制单元控制电力转换器以便将保留在电池中的电解液的电力供应给循环泵。根据本公开的操作氧化还原液流电池系统的方法是：一种操作氧化还原液流电池的方法，该方法用于利用循环泵使电解液循环到电池并且利用充放电控制单元使设置在电池与电力系统之间的电力转换器进行操作以在电池与电力系统之间执行充电和放电。在电力系统中的电力故障期间，充放电控制单元利用保留在电池中的电解液的电力来重启电力转换器以通过电力转换器向循环泵供电来恢复使电解液循环到电池之中，从而执行从电池向电力系统的放电。附图说明图1是用于对氧化还原液流电池的操作原理进行说明的示图。图2是氧化还原液流电池的示意图。图3是电池堆的示意图。图4是根据实施例1的氧化还原液流电池系统的示意图。图5是根据实施例2的氧化还原液流电池系统的示意图。具体实施方式[本公开要解决的问题]尽管氧化还原液流电池系统用作应对瞬时压降等的对策，但是如果在电力系统中发生了电力故障，则氧化还原液流电池系统无法自行执行向电力系统放电。这是因为当用于使电池中的电解液循环的循环泵停止时，氧化还原液流电池系统无法连续执行充电和放电。作为对此的对策，在专利文献1中，提供了一种用于在电力系统中的电力故障期间驱动循环泵的不间断电源(UPS)。然而，因为用于确保用于使循环泵进行操作的电力的UPS的尺寸根据氧化还原液流电池的电池容量而增大，因此需要较大的安装空间和较高的安装成本。因此，本公开的目的是提供一种氧化还原液流电池系统，该氧化还原液流电池系统能够在电力系统中的电力故障期间自行执行向电力系统放电。本公开的另一个目的是提供一种操作氧化还原液流电池系统的方法，该方法能够在电力系统中的电力故障期间自行重启氧化还原液流电池系统。[本公开的有利效果]根据本公开的氧化还原液流电池系统能够在电力系统中的电力故障期间自行地使循环泵进行操作。根据本公开的操作氧化还原液流电池系统的方法，氧化还原液流电池系统可在电力系统中的电力故障期间自行重启。[对本专利技术的实施例的描述]首先，将列出并描述根据本专利技术的实施例的内容。<1>根据实施例的氧化还原液流电池系统包括：电池，用于在电池与电力系统之间执行充电和放电；储箱，用于存储供应给电池的电解液；循环泵，用于使电解液在电池与储箱之间循环；电力转换器，该电力转换器设置在电池与电力系统之间，以及充放电控制单元，用于控制电力转换器的操作以控制对电池的充电和放电，当充放电控制单元检测到电力系统中的电力故障时，充放电控制单元控制电力转换器以便将保留在电池中的电解液的电力供应给循环泵。根据上述配置，在电力系统中的电力故障期间，可通过使用保留在电池中的电解液的电力来使循环泵操作。一旦循环泵可操作，则汲取存储在储箱中的电解液的电力，并且可通过该电力使循环泵的操作进一步继续。其结果是，储箱中的电解液的电力可被放电到电力系统。因而，根据本实施例的氧化还原液流电池系统可自行执行向电力系统放电。根据实施例的氧化还原液流电池系统，该氧化还原液流电池系统能够在电力系统中的电力故障期间自行执行放电而不需要UPS。例如，因为不需要UPS，因此例如可实现以下优点。[1]因为不需要确保用于安装UPS的空间，因此氧化还原液流电池系统的安装位置的自由度高。[2]例如可通过将较大的储箱安装在已用作用于安装UPS的空间这样的空间中来提高氧化还原液流电池系统的电池容量。[3]可降低安装UPS的人工和成本。<2>在根据实施例的氧化还原液流电池系统的示例性实施例中，氧化还原液流电池系统包括阀门，该阀门提供于从循环泵朝着电池的方向延伸的管道中。当电解液的循环停止时，充放电控制单元关闭阀门以使得电解液保留在电池中。在氧化还原液流电池系统中，在一些情况下，循环泵可能在系统的操作期间停止以使电解液到电池的循环停止。在这种情况下，关闭提供于从循环泵朝着电池的方向延伸的管道中的阀门以便电解液保留在电池中。因此，即使在循环泵停止的同时在电力系统中发生了电力故障，由于电解液保留在电池中，因此根据本实施例的氧化还原液流电池系统也可自行执行向电力系统放电。<3>在根据该实施例的氧化还原液流电池系统的示例性实施例中，使储箱位于使得存储在储箱中的电解液的液位高于电池的上端这样的位置。利用上述配置，即使在循环泵停止的同时在电力系统中发生了电力故障，因为电解液保留在电池中，因此根据本实施例的氧化还原液流电池系统也可自行执行向电力系统放电。这是因为由于储箱中的电解液的液位位于比电池的上端更高的位置，因此即使当循环泵停止时也可通过重力来提供电解液保留在电池中这样的状态。<4>根据实施例的操作氧化还原液流电池系统的方法是：一种操作氧化还原液流电池的方法，该方法用于利用循环泵使电解液循环到电池并且利用充放电控制单元使设置在电池与电力系统之间的电力转换器进行操作以在电池与电力系统之间执行充电和放电。在电力系统中的电力故障期间，充放电控制单元利用保留在电池中的电解液的电力来重启电力转换器以通过电力转换器向循环泵供电来恢复使电解液循环到电池之中，从而执行从电池向电力系统的放电。根据操作氧化还原液流电池系统的方法，氧化还原液流电池系统可自行执行向电力系统放电。这是因为在电力系统中的电力故障期间可通过使用保留在电池中的电解液的电力来使循环泵操作。一旦循环泵被操作，则可汲取存储在储箱中的电解液的电力，并且可通过该电力使循环泵的操作进一步继续。<5>在根据实施例的操作氧化还原液流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化还原液流电池系统，包括：/n电池，所述电池在所述电池与电力系统之间执行充电和放电；/n储箱，所述储箱存储供应给所述电池的电解液；/n循环泵，所述循环泵使所述电解液在所述电池与所述储箱之间循环；/n电力转换器，所述电力转换器设置在所述电池与所述电力系统之间，以及/n充放电控制单元，所述充放电控制单元控制所述电力转换器的操作以控制所述电池的充电和放电，/n其中，当所述充放电控制单元检测到所述电力系统中的电力故障时，所述充放电控制单元控制所述电力转换器使得将保留在所述电池中的所述电解液的电力供应给所述循环泵。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170620 JP 2017-1206591.一种氧化还原液流电池系统，包括：
电池，所述电池在所述电池与电力系统之间执行充电和放电；
储箱，所述储箱存储供应给所述电池的电解液；
循环泵，所述循环泵使所述电解液在所述电池与所述储箱之间循环；
电力转换器，所述电力转换器设置在所述电池与所述电力系统之间，以及
充放电控制单元，所述充放电控制单元控制所述电力转换器的操作以控制所述电池的充电和放电，
其中，当所述充放电控制单元检测到所述电力系统中的电力故障时，所述充放电控制单元控制所述电力转换器使得将保留在所述电池中的所述电解液的电力供应给所述循环泵。


2.根据权利要求1所述的氧化还原液流电池系统，包括阀门，所述阀门设置在从所述循环泵朝着所述电池延伸的管道中，
其中，当所述电解液的循环停止时，所述充放电控制单元关闭所述阀门以使所述电解液保留...

【专利技术属性】
技术研发人员：山西克也，筒井康充，隈元贵浩，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP