[发明专利]冷却全钒液流电池的方法

说明书

本发明提供了一种冷却全钒液流电池的方法，所述冷却全钒液流电池的方法包括：采用制冷机对全钒液流电池的电解液进行冷却，所述制冷机的工作时间大于等于全钒液流电池的工作时间的1.5倍，所述制冷机的功率小于等于全钒液流电池的电解液额定冷却功率的2/3。本发明大大减少制冷机的功率，体积，成本，占地面积，有利于降低全钒液流电池总投资，提高制冷机利用率，有利于全钒液流电池大型化。

技术领域

本发明涉及全钒液流电池领域，具体涉及一种冷却全钒液流电池的方法。

背景技术

钒电池(VRB)又称全钒氧化还原液流电池，即全钒液流电池，是一种绿色环保的大容量储能装置，其特有的电化学原理使其不同于传统的蓄电池，并具有耐大电流充放电，容量易于调整，可深度放电，电解液重复使用，能实现瞬间充电，寿命长等诸多优点，不会造成环境污染。

全钒液流电池主要依靠电解液实现充放电。电解液的充放电受电解液温度影响：电解液温度低，电解液启动受影响，甚至温度过低，无法启动，液流电池中电解液温度过高将影响电池性能，还有可能导致电解液结晶，需进行适当冷却。

目前，现有的全钒液流电池冷却基本都是通过类似于空调制冷剂冷却空气的冷却方式，或冰箱的冷却方式，用制冷剂冷却电解液，通过空调或制冷机，实现制冷剂循环。

现有的全钒液流电池系统设计电解液冷却系统时，均为整体设计，即全钒全钒液流电池工作时冷却系统同时工作，全钒液流电池停止工作时，制冷机也停止对全钒液流电池的电解液冷。一般情况下，全钒液流电池工作时间为一天8小时左右，制冷机的工作时间也为8小时左右，在这个制冷工作期间，要将全钒液流电池的电解液温度降下来，需要设计与散热需求功率匹配的制冷机，才能满足制冷的功率需求。这样，限制了制冷机工作时长，造成制冷机利用率降低，增加了制冷机的功率，增加了制冷机占地、制造成本、制造周期和维护成本，不利于全钒液流电池的规模化应用。

综上所述，现有技术中存在以下问题：全钒液流电池电解液的冷却需要较大功率的制冷机，设备制造成本高，维护成本高。

发明内容

本发明提供一种冷却全钒液流电池的方法，所述冷却全钒液流电池的方法包括：采用制冷机对全钒液流电池的电解液进行冷却，所述制冷机的工作时间大于等于全钒液流电池的工作时间的1.5倍，所述制冷机的功率小于等于全钒液流电池的电解液额定冷却功率的2/3。

进一步地，所述制冷机的每天工作时间大于等于16小时。

进一步地，全钒液流电池的电解液设置在储罐中，储罐中还设有冷却盘管，所述冷却盘管分别与两条并联的冷却线路连接。

进一步地，所述冷却全钒液流电池的方法采用两条并联或并列的冷却线路对全钒液流电池的电解液进行冷却；第一条冷却线路是采用冷却塔对全钒液流电池的电解液进行冷却；第二条冷却线路是采用所述制冷机对全钒液流电池的电解液进行冷却。

进一步地，所述冷却盘管与冷却塔通过第一换热器换热。

进一步地，所述制冷机的制冷侧向冷却盘管提供制冷，所述制冷机的放热侧通过第二换热器与冷却塔换热。

进一步地，冬季及春秋季室外温度低于20℃时，采用第一条冷却线路用冷却塔对全钒液流电池的电解液进行冷却；夏季及春秋季室外温度高于20℃时，采用第二条冷却线路通过制冷机对全钒液流电池的电解液进行冷却冷却塔冷却塔。

进一步地，所述第二条冷却线路中，所述制冷机的每天工作时间为24小时。

进一步地，所述第二条冷却线路中，所述制冷机依据天气温度调节制冷功率，夏季气温最高时，满功率运行冷却塔。

进一步地，所述第二条冷却线路中，采用多台制冷机组成的制冷机组进行冷却，依据天气温度控制制冷机运行台数。

本发明的有益效果：