本申請涉及液流電池、火電余熱以及熱泵，例如涉及基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鐵鉻液流電池儲能系統(tǒng)是一種新型安全的電化學儲能系統(tǒng)。具有安全、環(huán)保、高效、使用壽命長、設計靈活等優(yōu)點。為保證系統(tǒng)啟動及維持環(huán)境變化時候帶來的系統(tǒng)溫度變化，系統(tǒng)內(nèi)設置正負極電解液熱管理系統(tǒng)。熱管理系統(tǒng)一般采用電加熱和電制冷，該部分能量消耗在一定程度上降低了儲能電站系統(tǒng)效率，啟動加熱時電能消耗較大，散熱過程使得熱量白白流失?；痣姀S既有電能產(chǎn)生也有熱能產(chǎn)生，對火電廠配置儲能，一方面可以對火電機組進行調(diào)峰調(diào)頻，一方面可以吸收熱能，一定程度上實現(xiàn)火電廠的熱電解耦。

2、液流電池與常規(guī)鋰電池不同，電解液儲罐本身具有水儲熱功能，水儲熱技術(shù)是一種利用儲罐裝置根據(jù)峰谷電價，實現(xiàn)了熱量的時空轉(zhuǎn)移，降低了供熱制冷運行成本?？蓪⒌凸入妰r制取的熱量儲存起來，高峰電價時釋放使用。在液流電池運行過程中，通過熱管理系統(tǒng)可以將電解液儲罐中的熱量進行吸收和釋放，以滿足電池熱環(huán)境需要。此部分的熱量釋放和吸收是增加了電池系統(tǒng)能量消耗。

3、利用火電廠余熱資源，利用液流電池電解液熱量進行綜合利用，是提高電池系統(tǒng)效率以及提高火電廠經(jīng)濟效益的有利途徑。通過將液流電池儲能系統(tǒng)與火電廠耦合應用可以有效實現(xiàn)經(jīng)濟最優(yōu)和綜合效益最優(yōu)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍，而是作為后面的詳細說明的序言。

2、本公開實施例提供基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，包括：

3、鐵鉻液流電池系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、火電廠冷卻水系統(tǒng)和鍋爐給水系統(tǒng)；

4、所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)與所述火電廠冷卻水系統(tǒng)和所述熱泵系統(tǒng)連接；

5、所述火電廠冷卻水系統(tǒng)與所述熱泵系統(tǒng)連接；

6、所述熱泵系統(tǒng)與所述火電廠冷卻水系統(tǒng)、所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)和所述鍋爐給水系統(tǒng)連接。

7、進一步的，所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)包括正極儲罐、負極儲罐和電池堆。

8、進一步的，所述火電廠冷卻水系統(tǒng)包括換熱器一，所述換熱器一安裝在所述火電廠冷卻水系統(tǒng)的下部，所述火電廠冷卻水系統(tǒng)通過所述換熱器一及相關泵管道系統(tǒng)與所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)連接。

9、進一步的，所述鍋爐給水系統(tǒng)包括換熱器二，所述換熱器二安裝在所述鍋爐給水系統(tǒng)的下部。

10、進一步的，所述熱泵系統(tǒng)包括水源熱泵，所述水源熱泵由所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)供電。

11、進一步的，所述正極儲罐和所述負極儲罐的下部均設置有換熱盤管，所述換熱盤管分別連接所述水源熱泵及所述換熱器一的供回水端口。

12、進一步的，所述鍋爐給水系統(tǒng)與火電廠鍋爐系統(tǒng)連接。

13、進一步的，所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)、所述熱泵系統(tǒng)、所述火電廠冷卻水系統(tǒng)和所述鍋爐給水系統(tǒng)均配置有循環(huán)水泵以及相關管道、閥門、儀表和控制系統(tǒng)。

14、本公開實施例提供的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，可以實現(xiàn)以下技術(shù)效果：

15、提供了基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，通過鐵鉻液流電池系統(tǒng)的正負極儲罐及其熱泵系統(tǒng)將火電廠冷卻水系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)有效耦合起來，實現(xiàn)了一定程度的熱時空轉(zhuǎn)移搬運，形成一個較為完善的電、熱量的內(nèi)部循環(huán)，解決火電廠余熱資源消納，同步轉(zhuǎn)移至鍋爐給水加熱，顯著提升綜合能源利用率，增加火電耦合液流儲能電站的綜合效益。

16、以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用于限制本申請。

技術(shù)特征：

1.基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)包括正極儲罐(1)、負極儲罐(2)和電池堆(3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述火電廠冷卻水系統(tǒng)包括換熱器一(4)，所述換熱器一(4)安裝在所述火電廠冷卻水系統(tǒng)的下部，所述火電廠冷卻水系統(tǒng)通過所述換熱器一(4)及相關泵管道系統(tǒng)與所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐給水系統(tǒng)包括換熱器二(5)，所述換熱器二(5)安裝在所述鍋爐給水系統(tǒng)的下部。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述熱泵系統(tǒng)包括水源熱泵(6)，所述水源熱泵(6)由所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述正極儲罐(1)和所述負極儲罐(2)的下部均設置有換熱盤管(7)，所述換熱盤管(7)分別連接所述水源熱泵(6)及所述換熱器一(4)的供回水端口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐給水系統(tǒng)與火電廠鍋爐系統(tǒng)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)、所述熱泵系統(tǒng)、所述火電廠冷卻水系統(tǒng)和所述鍋爐給水系統(tǒng)均配置有循環(huán)水泵以及相關管道、閥門、儀表和控制系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及液流電池、火電余熱以及熱泵技術(shù)領域，特別涉及基于火電廠余熱資源的耦合液流電池儲能系統(tǒng)，包括鐵鉻液流電池系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、火電廠冷卻水系統(tǒng)和鍋爐給水系統(tǒng)，所述鐵鉻液流電池系統(tǒng)包括正極儲罐、負極儲罐和電池堆，所述火電廠冷卻水系統(tǒng)包括換熱器一，所述鍋爐給水系統(tǒng)包括換熱器二，所述熱泵系統(tǒng)包括水源熱泵，所述正極儲罐和所述負極儲罐的下部均設置有換熱盤管。本申請通過鐵鉻液流電池系統(tǒng)的正負極儲罐及其熱泵系統(tǒng)將火電廠冷卻水系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)有效耦合起來，實現(xiàn)了一定程度的熱時空轉(zhuǎn)移搬運，形成一個較為完善的電、熱量的內(nèi)部循環(huán)，解決火電廠余熱資源消納，同步轉(zhuǎn)移至鍋爐給水加熱，顯著提升綜合能源利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：鄭新,單佩金,郭霄宇,周穎,張苗苗,左元杰,劉雨佳,王皓,張小錚,王含
受保護的技術(shù)使用者：北京和瑞儲能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20221213
技術(shù)公布日：2024/1/13