全钒液流电池的冷却结构的制作方法

1.本实用新型涉及全钒液流电池领域，具体涉及一种全钒液流电池的冷却结构。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.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。


技术实现要素：

7.本实用新型提供一种全钒液流电池的冷却结构，所述全钒液流电池的冷却结构包括：
8.容纳电解液的储罐；
9.设置在储罐中的冷却盘管；
10.冷却塔；
11.第一条冷却线路，连接所述冷却盘管，所述第一条冷却线路通过与冷却塔换热对冷却盘管进行冷却；
12.第二条冷却线路，连接所述冷却盘管，所述第二条冷却线路包括制冷机。
13.进一步地，所述第一条冷却线路和第二条冷却线路并联连接所述冷却盘管。
14.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：连接在所述第一条冷却线路与冷却塔之间的第一换热器，所述冷却盘管与冷却塔通过第一换热器换热。
15.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：连接在所述制冷机第二换热器
与冷却塔之间的第二换热器。
16.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。
17.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：连接所述冷却塔的第一循环泵，所述第一循环泵设置在所述冷却塔与所述第一换热器之间。
18.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：设置在第一条冷却线路中的第二循环泵，所述第二循环泵连接所述冷却盘管。
19.进一步地，所述制冷机为制冷机组。
20.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：设置在所述第一条冷却线路上并连接所述冷却盘管的第一阀门。
21.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：设置在所述第二条冷却线路上并连接所述冷却盘管与所述制冷机之间的第二阀门。
22.本实用新型的有益效果：
23.1、本实用新型在采用制冷机的基础上，还引入了冷却塔(例如电厂冷却塔)对全钒液流电池的电解液进行冷却，采用制冷机，在气温高之后，尤其是夏季，就不能直接冷却了，需要制冷机把散热端的温度提升，才能通过冷却塔散热。当在气温较低的季节，全钒液流电池的电解液全部由冷却塔冷却，冷却能力较大，可以适应大功率的全钒液流电池，避免开启制冷机，增加供电能力，更加节能环保。
24.2、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，可以适应各种天气情况，节能减排，而且还能够保证不会因为一台制冷机发生故障的时候，而影响整个全钒液流电池的冷却，这样，保障了全钒液流电池的安全，稳定，可靠的运行。
附图说明
25.图1为本实用新型的全钒液流电池的冷却结构的工作原理示意图。
具体实施方式
26.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型。
27.如图1所示，本实用新型提供一种全钒液流电池的冷却结构，一种全钒液流电池的冷却结构，所述全钒液流电池的冷却结构包括：
28.容纳电解液的储罐；
29.设置在储罐中的冷却盘管；用盘管能够直接在储罐中对电解液进行冷却，冷却效率高；
30.冷却塔；
31.第一条冷却线路，连接所述冷却盘管，所述第一条冷却线路通过与冷却塔换热对冷却盘管进行冷却；冷却塔，例如可以采用电厂的冷却塔，冷却能力较强，而且是现有的设备，第一条冷却线路可以直接接入即可，改造小，工程量小；
32.第二条冷却线路，连接所述冷却盘管，所述第二条冷却线路包括制冷机。
33.采用两条并联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。建立独立的冷却系统，可以适应大功率的全钒液流电池，由于冷却能力的增加，可以使全钒液流电池大型化，建立大型的全钒液流电池，增加供电能力，更加节能环保。
34.进一步地，所述第一条冷却线路和第二条冷却线路并联连接所述冷却盘管。根据季节气温的不同，可以实现两条冷却线路使用的切换。
35.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：连接在所述第一条冷却线路与冷却塔之间的第一换热器，所述冷却盘管与冷却塔通过第一换热器换热。由于冷却塔冷却能力较大，冬季及春秋季室外温度低于20℃时，通过第一换热器换热，只需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。
36.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：连接在所述制冷机第二换热器与冷却塔之间的第二换热器。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。
37.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。利用冷却塔的冷却能力和第二换热器，可以提高制冷机的换热能力，更加节能环保。
38.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：连接所述冷却塔的第一循环泵，所述第一循环泵设置在所述冷却塔与所述第一换热器之间，便于第一条冷却线路和冷却塔的换热。
39.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：设置在第一条冷却线路中的第二循环泵，所述第二循环泵连接所述冷却盘管，便于制冷机和冷却塔之间的换热。
40.进一步地，所述制冷机为制冷机组。将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，可以适应各种天气情况，节能减排，而且还能够保证不会因为一台制冷机发生故障的时候，而影响整个全钒液流电池的冷却，这样，保障了全钒液流电池的安全，稳定，可靠的运行。
41.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：设置在所述第一条冷却线路上并连接所述冷却盘管的第一阀门，便于切换线路，便于随季节调控。
42.进一步地，所述全钒液流电池的冷却结构还包括：设置在所述第二条冷却线路上并连接所述冷却盘管与所述制冷机之间的第二阀门，便于切换线路，便于随季节调控。
43.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。