System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 全钒液流电池储能系统的温度控制方法及装置制造方法及图纸_技高网

全钒液流电池储能系统的温度控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40294361 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 20:43
本发明专利技术公开了一种全钒液流电池储能系统的温度控制方法及装置,其:当温度二大于预设的环境低温阈值且温度一大于预设的散热触发阈值时,判定两个阀门开启;当温度一符合预设主动散热条件时,判定截止阀二开启;当截止阀二开启异常时,判定至少两个截止阀一开启;当温度二小于预设的环境低温阈值,则判定两个阀门关闭,且当温度一符合预设的储能放热条件时,判定位于下方的一个阀门开启;当温度一符合预设的主动升温条件时,判定电热单元开启,并关闭两个阀门,开启截止阀二;当电热单元开启异常时,判定至少两个截止阀一开启,截止阀二关闭,且根据温度一判定位于下方的阀门启闭。本申请具有提高钒液流电池的温度控制可靠性的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及液流电池,尤其是涉及一种全钒液流电池储能系统的温度控制方法及装置


技术介绍

1、全钒液流电池(vfb)又称钒电池,其构成可简易的理解为:两组装有钒溶液的储罐,一个作为正极,一个作为负极,两极之间有电堆,通过液流流动在电堆中以隔膜分隔交互,以钒离子的价态的变化来实现电能的储存和释放。

2、液流电池在大型储能领域具有较广的应用前景,但是其存在温度窗口窄,电解液温度超出范围造成结晶析出,阻塞液流管路,容量衰减,因此在全钒液流电池工作时,需要对其工作温度进行控制。

3、然而,相对建筑型更小规模的集装箱型钒液流电池为例,上述控温为整体控温,且各储能箱之间相互独立,一旦某一储能箱温控故障,为防止电池组损坏,多数要进行停机等待维护,这在电池组串并联使用时,影响储/供能工作开展,因此本申请提出一种新的技术方案。


技术实现思路

1、为了提高钒液流电池的温度控制可靠性,本申请提供一种全钒液流电池储能系统的温度控制方法及装置。

2、第一方面,本申请提供一种全钒液流电池储能系统的温度控制装置,采用如下的技术方案:

3、一种全钒液流电池储能系统的温度控制装置,包括:

4、包括储能箱、电解液回管一、电解液回管二、液流机构、互通管、电热单元、阀组、测温模组和控制器;

5、所述储能箱的内腔中设置有隔板且以隔板分隔形成控温腔体和结构腔体,所述电解液回管一和电解液回管二的主体置于控温腔体中且端头伸入结构腔体;所述电解液回管一沿储能箱侧壁向上且位置在上的一端连通负极储罐,位置在下的一端连通电池堆;所述电解液回管二的一端连通电池堆,再自下而上的螺旋缠绕于电解液回管一向上的一段,接着向下连通正极储罐;

6、所述互通管连通至少两个储能箱的控温腔体的上部,所述电热单元安装于控温腔体,所述测温模组包括安装于控温腔体中的测温单元一和安装于储能箱外的测温单元二,所述控制器安装于储能箱且电连接于测温模块和电热单元;

7、所述储能箱的控温腔体的上下部分别开设有通口且通口安装有阀门,所述液流机构包括输液管和喷头,所述输液管的一端连通换热介质液的供液源,另一端伸入控制腔体的上部且安装喷头;所述阀组包括安装于互通管各个端头的截止阀一和安装输液管的截止阀二;

8、所述控制器配置为:测温单元一反馈的检测值称为温度一,测温单元二反馈的检测值称为温度二,且以高温布控逻辑或低温布控逻辑进行储能箱温控调节;

9、其中,所述高温布控逻辑包括:

10、当温度二大于预设的环境低温阈值且温度一大于预设的散热触发阈值时,判定两个阀门开启;

11、当温度一符合预设主动散热条件时,判定截止阀二开启;

12、当截止阀二开启异常时,判定至少两个截止阀一开启;

13、所述低温布控逻辑包括:

14、当温度二小于预设的环境低温阈值,则判定两个阀门关闭,且当温度一符合预设的储能放热条件时,判定位于下方的一个阀门开启;

15、当温度一符合预设的主动升温条件时,判定电热单元开启,并关闭两个阀门,开启截止阀二;

16、当电热单元开启异常时,判定至少两个截止阀一开启,截止阀二关闭,且根据温度一判定位于下方的阀门启闭。

17、可选的,所述储能箱的控温腔体中设置有液位计,所述液位计电连接于控制器,所述截止阀二为电动截止阀,所述控制器配置为:根据液位计反馈的液位检测值控制截止阀二关闭。

18、可选的,所述控制器根据温度一判定位于下方的阀门启闭,其包括:当温度一大于电解液温度窗口下限值且差值符合排空值时,判定位于下方的阀门开启。

19、可选的,所述阀门的开度可变,至少位于下方的所述阀门为电阀门且电连接于控制器,所述控制器配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门的开度。

20、可选的,所述控制器配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门的开度,其包括:当电热单元未开启,且温度一符合预设的储能放热条件时,温度二越小位于下方的阀门的开度越大且对应关系一预先记录。

21、可选的,所述控制器配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门的开度,其包括:当电热单元开启异常时,且位于下方的阀门开启时,温度二越小位于下方的阀门的开度越小且对应关系二预先记录。

22、可选的,所述控制器配置为:当温度二不大于预设的冰点阈值时,判定两个阀门关闭。

23、可选的,位于上方的所述阀门上方连通有无动力风帽。

24、可选的,还包括风速仪,所述风速仪电连接于控制器,所述控制器配置为:当风速仪反馈的风速检测值大于倒灌风险阈值时,令位于下方的阀门大于位于上方的阀门的开度。

25、第二方面,本申请提供一种全钒液流电池储能系统的温度控制方法,采用如下的技术方案:

26、一种全钒液流电池储能系统的温度控制方法,应用如上述任一所述的种全钒液流电池储能系统的温度控制装置对储能系统的储能箱进行温控控制。

27、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:可以利用互通管将多个储能箱的控温腔体互连,以在某一个储能箱的主动升温、降温能力失效后,可以利用其他还在正常工作的储能箱配合当前储能箱中的散热、聚热设计辅助升温、降温,以提高钒液流电池的温度控制可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:包括储能箱(1)、电解液回管一、电解液回管二、液流机构、互通管(4)、电热单元(5)、阀组、测温模组和控制器(6);

2.根据权利要求1所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述储能箱(1)的控温腔体(12)中设置有液位计(91),所述液位计(91)电连接于控制器(6),所述截止阀二(42)为电动截止阀,所述控制器(6)配置为:根据液位计(91)反馈的液位检测值控制截止阀二(42)关闭。

3.根据权利要求1所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述控制器(6)根据温度一判定位于下方的阀门(14)启闭,其包括:当温度一大于电解液温度窗口下限值且差值符合排空值时,判定位于下方的阀门(14)开启。

4.根据权利要求3所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述阀门(14)的开度可变,至少位于下方的所述阀门(14)为电阀门(14)且电连接于控制器(6),所述控制器(6)配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门(14)的开度。

5.根据权利要求4所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述控制器(6)配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门(14)的开度,其包括:当电热单元(5)未开启,且温度一符合预设的储能放热条件时,温度二越小位于下方的阀门(14)的开度越大且对应关系一预先记录。

6.根据权利要求4所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述控制器(6)配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门(14)的开度,其包括:当电热单元(5)开启异常时,且位于下方的阀门(14)开启时,温度二越小位于下方的阀门(14)的开度越小且对应关系二预先记录。

7.根据权利要求1所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述控制器(6)配置为:当温度二不大于预设的冰点阈值时,判定两个阀门(14)关闭。

8.根据权利要求1所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:位于上方的所述阀门(14)上方连通有无动力风帽(92)。

9.根据权利要求4所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:还包括风速仪(93),所述风速仪(93)电连接于控制器(6),所述控制器(6)配置为:当风速仪(93)反馈的风速检测值大于倒灌风险阈值时,令位于下方的阀门(14)大于位于上方的阀门(14)的开度。

10.一种全钒液流电池储能系统的温度控制方法,其特征在于:应用如权利要求1-9任一所述的种全钒液流电池储能系统的温度控制装置对储能系统的储能箱(1)进行温控控制。

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【技术特征摘要】

1.一种全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:包括储能箱(1)、电解液回管一、电解液回管二、液流机构、互通管(4)、电热单元(5)、阀组、测温模组和控制器(6);

2.根据权利要求1所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述储能箱(1)的控温腔体(12)中设置有液位计(91),所述液位计(91)电连接于控制器(6),所述截止阀二(42)为电动截止阀,所述控制器(6)配置为:根据液位计(91)反馈的液位检测值控制截止阀二(42)关闭。

3.根据权利要求1所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述控制器(6)根据温度一判定位于下方的阀门(14)启闭,其包括:当温度一大于电解液温度窗口下限值且差值符合排空值时,判定位于下方的阀门(14)开启。

4.根据权利要求3所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述阀门(14)的开度可变,至少位于下方的所述阀门(14)为电阀门(14)且电连接于控制器(6),所述控制器(6)配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门(14)的开度。

5.根据权利要求4所述的全钒液流电池储能系统的温度控制装置,其特征在于:所述控制器(6)配置为:根据温度一和温度二控制位于下方的阀门(14)的开度,其包括:当电热单元(5)未开启...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洁李少冲吕善光邱涛浩吴雪文
申请(专利权)人:湖南省银峰新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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