[实用新型]液流储能系统中电解液的取样装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液流储能领域，涉及一种液流储能系统中电解液的取样装置。

背景技术

液流储能运行过程中，需对电解液的化学性质进行取样分析，存储设备中的电解液为主要分析对象，需要对电解液取液，目前，取样方式主要包括几下两种：

方式一：储能系统运行管路上预留取样口，从取样口接取样品；

该种取样方式具有如下缺陷：

A.取样口位置已在设计储能系统管路时确定，后期取样位置不易变更。由于电解液在储能系统运行时化学性质会实时变化，管路中电解液与存储设备中储电解液化学性质并不一致，因而此种取样方式取出的电解液分析结果具有局限性。

B.因取样分析具有实时性，因此在每次取样前，需排出取样口处之前残留的电解液，以减少残留电解液对分析结果造成的误差。样品仅需5-10ml的容量，但每次排液量在0.5-1L，是样品量的100-200倍，而排出的电解液均形成浪费，增加运行成本。

C.电解液在静态管路中易结晶，从而堵塞取样口：

a)每次取样时，电解液受堵塞的取样口影响，极易造成电解液喷溅，造成电解液浪费，增加运行成本。

b)取样前如对取样口进行清理，则额外增加取样人员的工作成本；且部分取样口堵塞情况严重，需更换取样口，增加维护成本。

D.取样时，受限于取样口及阀门开启大小，取样量不易控制，而多出的样品形成浪费，增加运行成本。

方式二：开启储能介质存储设备的人孔，从存储设备中直接盛取样品；

该种取样方式具有如下缺陷：

A.此种方式仅可以在小型的存储设备中使用，如存储设备高度大于1.2米，此种方式将不再适用。

B.取样次数较多时，频繁开启存储设备的人孔，将极大的增加取样人员的工作成本，降低工作效率，同时还将影响存储设备的密封性。

除此，上述两种取样方式还同时具有如下缺陷：

A.取样时，无法做到负极电解液与空气完全隔离，极易导致负极电解液被空气氧化，致其化学性质改变，影响分析结果准确性。

B.储能系统运行时，将给取样工作带来不便，因而通常在储能系统停止状态下进行取样工作。

实用新型内容

为了解决由于在运行管路上预留取样口，或者在存储设备开启人孔直接取样导致的上述诸多问题，本实用新型使用如下技术方案：

一种液流储能系统中电解液的取样装置，包括电解液储罐、蠕动泵和取样瓶，所述电解液储罐其本体的表面具有预留孔，吸管由预留孔插入电解液储罐内部，吸管的吸口位于电解液面下，且吸管连通于蠕动泵，蠕动泵与取样瓶连通。

进一步的，所述的预留孔与蠕动泵之间的吸管上安装有手动阀。

进一步的，所述的电解液储罐包括正极电解液储罐和负极电解液储罐，蠕动泵具有双泵头，正极电解液储罐中的吸管连通一路泵头，负极电解液储罐中的吸管连通一路泵头，每一泵头连接一取样瓶，且取样瓶中带有用于密封的惰性气体。

进一步的，蠕动泵具有外部通讯接口，且蠕动泵的供电系统连接于电池管理系统(BMS)。

进一步的，吸管的吸口位于电解液面下的1/3左右。

进一步的，所述蠕动泵的工作流量为0.0016-500ml/分钟，吸管内径为0.8-7.9mm，吸管长度为0.1-2m。

进一步的，所述的蠕动泵位于正极电解液储罐和负极电解液储罐之间，且放置高度基本与电解液面等高，预留孔位于电解液储罐的上表面。

有益效果：本实用新型改进现有技术，不在运行管路上预留取样孔，而选择在存储设备开孔，并由蠕动泵对样品抽取，这种非直接人工取样的方式，不再受限于存储设备高度，且取样方式由蠕动泵抽取，人工参与较少，密封性较好，样品的分析结果具有可靠性。因蠕动泵的回吸功能，取样后残留的电解液可回吸至存储设备中，下次取样时无需进行排液操作，故没有因排液而造成电解液的浪费。蠕动泵吸管中不会残留电解液，故不会因电解液的结晶造成取样管路堵塞。蠕动泵的工作流量可设定，故每次取样的样品量可准确控制，减少取样时造成的电解液浪费。取样瓶中带有惰性气体保护，可使负极电解液与空气完全隔离。蠕动泵工作时不受储能系统状态限制，即无论储能系统是否停止，取样工作均可进行。蠕动泵双泵头可同时进行取样工作，节省正负极取样时间，取样设备独立于储能系统，因而不会对储能系统造成不良影响。

附图说明

图1为本实用新型所述液流储能系统中电解液的取样装置的结构示意图。