【技术实现步骤摘要】
本申请涉及液流电池，特别是涉及一种电堆平衡装置和储能系统。
技术介绍
1、液流电池安全性高、环境友好、功率和容量可以独立设计，是一种高效的储能系统，被广泛应用于风力发电、太阳能发电等可再生能源的储能领域。
2、在液流电池系统中，当有多个储液罐（储存电解液用的罐体）时，由于电池单元的特性差异、流体分布不均等问题，经过充放电循环后会导致各储液罐内的soc（state ofcharge，荷电状态）不一致，使得并联电堆支路上存在电压差，从而形成并联环流，并联环流的存在使得部分电池单元需要承担额外负载，从而影响整个液流电池系统的稳定运行。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电堆平衡装置和储能系统，能够提高各储液单元中soc的一致性，抑制电堆平衡装置中的并联环流。
2、第一方面，本申请提供了一种电堆平衡装置，所述电堆平衡装置包括：
3、n级第一储液单元，各级所述第一储液单元分别包括第一出液口和第一回液口，所述第一储液单元用于存储第一类型电解液，n＞1；
4、n级电堆支路，各级所述电堆支路包括第一电解液输入口和第一电解液输出口，第i级所述电堆支路的第一电解液输入口与第i级所述第一储液单元的第一出液口连接，用于接收第i级所述第一储液单元的第一类型电解液，第i级所述电堆支路的第一电解液输出口与第i+1级所述第一储液单元的第一回液口连接，用于将第i级所述电堆支路中的第一类型电极液输出至第i+1级所述第一储液单元，第n级所述电堆支路
5、在其中一个实施例中，各级所述电堆支路还包括第二电解液输入口和第二电解液输出口；所述电堆平衡装置还包括：
6、n级第二储液单元，用于存储第二类型电解液，各级所述第二储液单元分别包括第二出液口和第二回液口，第i级所述第二储液单元的第二出液口与第i级所述电堆支路的第二电解液输入口连接，用于将所述第二类型电解液输出至第i级所述电堆支路，第i+1级所述第二储液单元的第二回液口分别与第i级所述电堆支路的第二电解液输出口对应连接，用于接收第i级所述电堆支路中的所述第二类型电解液，第一级所述第二储液单元的第二回液口与第n级所述电堆支路的第二电解液输出口连接。
7、在其中一个实施例中，所述电堆支路还包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和多个电堆，各所述电堆分别包括第一反应腔和第二反应腔，所述第一反应腔包括第一输入口和第一输出口，所述第二反应腔包括第二输入口和第二输出口，各所述第一反应腔的第一输入口分别与所述第一管路连通，各所述第一反应腔的第一输出口分别与所述第二管路连通，各所述第二反应腔的第二输入口分别与所述第三管路连通，各所述第二反应腔的第二输出口分别与所述第四管路连通；
8、其中，所述第一管路的入液口作为所述电堆支路的第一电解液输入口，所述第二管路的出液口作为所述电堆支路的第一电解液输出口，所述第三管路的入液口作为所述电堆支路的第二电解液输入口，所述第四管路的出液口作为所述电堆支路的第二电解液输出口。
9、在其中一个实施例中，所述电堆平衡装置还包括：
10、n级防反单元，各级所述防反单元的第一端分别与同级所述电堆支路的第一端对应连接，各级所述防反单元的第二端分别与电源的第一端、负载的第一端连接，各级所述电堆支路的第二端分别与电源的第二端、负载的第二端连接，在所述电堆平衡装置处于充电状态的情况下，各所述防反单元处于第一工作状态，以使各级电堆支路接收所述电源的充电；在所述电堆平衡装置处于放电状态的情况下，各所述防反单元处于第二工作状态，以使各级所述电堆支路对所述负载进行供电。
11、在其中一个实施例中，所述防反单元包括：
12、第一防反子单元，所述第一防反子单元的第一端与所述电源的第一端连接，所述第一防反子单元的第二端与所述同级所述电堆支路的第一端连接，所述第一防反子单元的第一端至所述第一防反子单元的第二端单向导通；
13、第二防反子单元，所述第二防反子单元的第一端与同级所述电堆支路的第一端连接，所述第二防反子单元的第二端与所述负载的第一端连接，所述第二防反子单元的第一端至所述第二防反子单元的第二端单向导通；
14、其中，在所述电堆平衡装置处于充电状态的情况下，所述第一防反子单元导通，所述第二防反子单元断开；在所述电堆平衡装置处于放电状态的情况下，所述第二防反子单元导通，所述第一防反子单元断开。
15、在其中一个实施例中，所述第一防反子单元包括：
16、第一二极管，所述第一二极管的负极与同级所述电堆支路的第一端连接；
17、第一开关，所述第一开关的第一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一开关的第二端与所述电源的第一端连接；
18、其中，在所述第一开关处于导通状态的情况下，所述电堆支路通过所述第一二极管接收所述电源的充电。
19、在其中一个实施例中，所述第二防反子单元包括：
20、第二二极管，所述第二二极管的正极与同级所述电堆支路的正极连接；
21、第二开关，所述第二开关的第一端与所述第二二极管的负极连接，所述第二开关的第二端与所述负载的第一端连接；
22、其中，在所述第二开关处于导通状态的情况下，所述电堆支路通过所述第二二极管对所述负载供电。
23、在其中一个实施例中，各所述电堆支路的电阻相等。
24、第二方面，本申请还提供了一种储能系统，包括双向逆变器和如上任一实施例中的电堆平衡装置，所述双向逆变器与各电堆支路、电源连接，用于接收所述电源的交流电，并将所述电源的交流电转换为直流电为各所述电堆支路充电。
25、在其中一个实施例中，所述双向逆变器还与负载连接，所述双向逆变器还用于将各所述电堆支路的电能输出至所述负载，以使所述负载接收各所述电堆支路的供电。
26、上述电堆平衡装置和储能系统，包括n级第一储液单元和n级电堆支路，所述第一储液单元中存储有第一类型电解液，各级所述第一储液单元分别包括第一出液口和第一回液口，各级所述电堆支路包括第一电解液输入口和第一电解液输出口，第i级所述电堆支路的第一电解液输入口与第i级所述第一储液单元的第一出液口连接，第i级所述电堆支路的第一电解液输出口与第i+1级所述第一储液单元的第一回液口连接，因此各级电堆支路既可以接收同级第一储液单元中的第一类型电解液，并将接收到的同级第一储液单元的第一类型电解液输送至下一级第一储液单元中，且最后一级的电堆支路将接收到的最后一级第一储液单元的第一类型电解液输送回第一级第一储液单元中，通过第一类型电解液在各级第一储液单元和各级电堆支路中循环流通，可以使第一类型电解液在各级第一储液单元和各级电堆支路中不断交叉混合，经过不断的交叉混液，可以使整个电堆平衡装置中各处的第一类型电解液的soc保持一致，消除各电堆支路上存在的电压差，从而抑制并联环流本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电堆平衡装置，其特征在于，所述电堆平衡装置包括：
2.根据权利要求1所述的电堆平衡装置，其特征在于，各级所述电堆支路还包括第二电解液输入口和第二电解液输出口；所述电堆平衡装置还包括：
3.根据权利要求2所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述电堆支路还包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和多个电堆，各所述电堆分别包括第一反应腔和第二反应腔，所述第一反应腔包括第一输入口和第一输出口，所述第二反应腔包括第二输入口和第二输出口，各所述第一反应腔的第一输入口分别与所述第一管路连通，各所述第一反应腔的第一输出口分别与所述第二管路连通，各所述第二反应腔的第二输入口分别与所述第三管路连通，各所述第二反应腔的第二输出口分别与所述第四管路连通；
4.根据权利要求1所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述电堆平衡装置还包括：
5.根据权利要求4所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述防反单元包括：
6.根据权利要求5所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述第一防反子单元包括：
7.根据权利要求5所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述
8.根据权利要求1所述的电堆平衡装置，其特征在于，各所述电堆支路的电阻相等。
9.一种储能系统，其特征在于，包括双向逆变器和权利要求1至8任一项所述的电堆平衡装置，所述双向逆变器分别与各电堆支路、电源连接，用于接收所述电源的交流电，并将所述电源的交流电转换为直流电为各所述电堆支路充电。
10.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述双向逆变器还与负载连接，所述双向逆变器还用于将各所述电堆支路的电能输出至所述负载，以使所述负载接收各所述电堆支路的供电。
...【技术特征摘要】
1.一种电堆平衡装置，其特征在于，所述电堆平衡装置包括：
2.根据权利要求1所述的电堆平衡装置，其特征在于，各级所述电堆支路还包括第二电解液输入口和第二电解液输出口；所述电堆平衡装置还包括：
3.根据权利要求2所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述电堆支路还包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和多个电堆，各所述电堆分别包括第一反应腔和第二反应腔，所述第一反应腔包括第一输入口和第一输出口，所述第二反应腔包括第二输入口和第二输出口，各所述第一反应腔的第一输入口分别与所述第一管路连通，各所述第一反应腔的第一输出口分别与所述第二管路连通，各所述第二反应腔的第二输入口分别与所述第三管路连通，各所述第二反应腔的第二输出口分别与所述第四管路连通；
4.根据权利要求1所述的电堆平衡装置，其特征在于，所述电堆平衡装置还包括：...
【专利技术属性】
技术研发人员：李红信，袁程，李科，罗杨，李鸣，
申请(专利权)人：巨安储能武汉科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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