[实用新型]一种基于零碳建筑的小型液流电池储能循环系统

说明书

本实用新型公开了一种基于零碳建筑和家庭户用的小型液流电池储能循环系统，目的是解决目前液流电池能量损失较大、充放电效率较低、占用空间较大等问题，技术方案为：它包括；正极储液罐、负极储液罐、正极循环泵、负极循环泵、电堆、SOC电池、正极电解液管道、负极电解液管道、正负极连通管、水封阀、负极支管、正极支管和光储一体机，正极储液罐和负极储液罐分别通过正极循环泵和负极循环泵连接电堆和SOC电池，电堆和SOC电池通过管道并联，正极储液罐和负极储液罐通过正负极连通管连接。本实用新型有效地解决了电解液循环系统散热的问题，降低了管道内阻，减少了流速波动对电堆效率的影响，提高了系统运行效率，保证了系统稳定、安全、高效运行。

技术领域

本实用新型涉及液流电池技术领域，尤其涉及一种基于零碳建筑的小型液流电池储能循环系统。

背景技术

目前小型储能装置大多基于锂电池，由于锂电池先天固有的锂枝晶问题使其易燃易爆等安全隐患难以解决，而且在其报废后难以处理造成环境污染。而液流电池固有的高安全、长寿命、长时储能等特性则很好地解决了这一问题，由于功率与容量独立设计，可以实现4小时以上的长时储能，非常适合需要离网自治的场合，如家庭户用、别墅建筑、通讯基站、边防哨所等。

全钒液流储能电池的核心技术之一就是电解液循环系统的设计与控制。电解液一般为1.6mol/L的V₂O₅和3mol/L的H₂SO₄混合溶液，具有较强的腐蚀性，电解液循环系统则包括正负极储液罐、温控装置、管道、循环泵、阀门、压力、温度、液位传感器等附属设施。

循环系统在运行中，一方面需要通过循环来维持电解液在电堆之间的氧化还原反应，管道阻力、电堆压降、循环泵、阀门等在运行中均会对储能效率带来一定的能量损失，这部分损失主要是电解液在流动过程中造成的；另一方面需要尽量减少电解液的能量损失而维持储能系统较高的充放电效率，因此有必要针对小型液流电池的循环系统进行优化设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于零碳建筑的小型液流电池储能循环系统，以解决上述技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种基于零碳建筑的小型液流电池储能循环系统，包括；正极储液罐、负极储液罐、正极循环泵、负极循环泵、电堆、SOC电池、正极电解液管道、负极电解液管道、正负极连通管、水封阀、负极支管、正极支管和光储一体机，所述正极储液罐的出口与正极循环泵的入口通过正极电解液管道连接，所述正极循环泵的出口通过正极电解液管道与电堆的一个入口连接，所述电堆的一个出口通过负极电解液管道与负极储液罐的入口连接，所述正极循环泵与电堆之间的正极电解液管道通过正极支管与SOC电池的一个入口连接，所述SOC电池的一个出口通过负极支管与电堆、负极储液罐之间的负极电解液管道连接；

所述负极储液罐的出口通过负极电解液管道与负极循环泵的入口连接，所述负极循环泵的出口通过负极电解液管道与SOC电池的另一个入口连接，所述SOC电池的另一个出口通过正极电解液管道与正极储液罐连接，所述负极循环泵与SOC电池之间的负极电解液管道通过负极支管与电堆的另一个入口连接，所述电堆的另一个出口通过正极电解液管道与SOC电池、正极储液罐之间的正极电解液管道7连接；

所述正极储液罐与负极储液罐之间通过正负极连通管连接，所述水封阀设置在正负极连通管中部；

所述光储一体机分别与正极循环泵和负极循环泵电气连接。

优选的，与正极循环泵连接的电堆入口处设有漏液传感器，所述漏液传感器与光储一体机电气连接。

优选的，所述SOC电池和正极储液罐之间的正极电解液管道上设有温度传感器，所述温度传感器与光储一体机电气连接。

本实用新型的有益效果是：