專利名稱：非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種釩電池電源供電方法及供電系統(tǒng)，具體涉及一種非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中為了保證主備電源電站的穩(wěn)定工作，往往設(shè)置有后備電源系統(tǒng)，目的是使在主備電源電站不能正常工作時，通過后備電源系統(tǒng)的正常供電來滿足負(fù)載的用電需 求，同時保證主備電源電站的穩(wěn)定。這就對后備電源系統(tǒng)(保安電源供電系統(tǒng))的穩(wěn)定性提出了更高的要求。在日本4. 11大地震中福島核電站(主備電源電站)受到毀滅性打擊，不能正常工作，其后備電源系統(tǒng)中的大負(fù)荷電機(jī)和其他防護(hù)裝置也因電力系統(tǒng)的毀壞無法接受正常供電，喪失工作性能，無法對核反應(yīng)堆進(jìn)行冷卻，最終導(dǎo)致核電站機(jī)組發(fā)生爆炸，造成放射性物質(zhì)泄漏的事故，造成了巨大的損失。造成上述損失的原因并不是因?yàn)橹鱾潆娫措娬疚磁鋫浜髠潆娫聪到y(tǒng)(保安電源供電系統(tǒng))，而是，現(xiàn)有技術(shù)中后備電源系統(tǒng)(保安電源供電系統(tǒng))都是需要電力的有效支持才能正常工作，所以，如何保證后備電源系統(tǒng)(保安電源供電系統(tǒng))在惡劣的環(huán)境下也能正常供電一直是困擾本領(lǐng)域技術(shù)人員的一大難題

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種非能動式釩電池保安電源供電方法。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供了一種非能動式釩電池保安電源供電方法，所述非能動式釩電池保安電源供電方法通過釩液與電堆的高度位置差，使釩液在重力作用下流入電堆實(shí)現(xiàn)發(fā)電。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述非能動式釩電池保安電源供電方法包括步驟A :將儲藏釩液的供液端放入第一高度位；B :將釩液流電池電堆放入第二高度位；C :將回收釩液的回收端放入第三高度位；D :其中，所述第一高度位高于所述第二高度位，在主備電源系統(tǒng)無法正常工作時，所述供液端內(nèi)釩液在重力作用下流入釩液流電池電堆實(shí)現(xiàn)發(fā)電，所述釩液的回收端可以接收經(jīng)過所述釩液流電池電堆留出的釩液。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述非能動式釩電池保安電源供電方法還包括步驟
E :所述釩液的回收端將回收的釩液再回供給所述供液端實(shí)現(xiàn)釩液的工作循環(huán)。本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)包括釩液供液端和電堆，其中，所述釩液供液端位于所述電堆上方。根據(jù)本發(fā)明的ー優(yōu)選技術(shù)方案所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)還包括釩液回收端。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述釩液供液端包括正液供液端和負(fù)液供液端，所述正液供液端的出液ロ通過第一開關(guān)連入所述電堆，所述負(fù)液供液端的出液ロ通過第二開關(guān)連入所述電堆，所述釩液回收端包括正液回收端和負(fù)液回收端，所述電堆的至少ー輸出支路與所述正液回收端連接，所述電堆的另一至少ー輸出支路與所述負(fù)液回收端連接。 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述正液回收端與所述正液供液端連接，形成一正液工作循環(huán)，在該所述正液工作循環(huán)中設(shè)置有釩液回流裝置，所述負(fù)液回收端與所述負(fù)液供液端連接，形成ー負(fù)液工作循環(huán)，在該所述負(fù)液工作循環(huán)中設(shè)置有銀液回流裝置。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述第一開關(guān)為第一電磁閥，所述第二開關(guān)為第ニ電磁閥，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，所述釩液回流裝置為泵。根據(jù)本發(fā)明的ー優(yōu)選技術(shù)方案所述釩液回流裝置通過所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)供電。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述正液供液端上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣ロ，所述負(fù)液供液端上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣ロ。 根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述負(fù)液回收端上設(shè)置有排氣閥和氮?dú)膺M(jìn)氣ロ，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣ロ的管路上設(shè)置有第三開關(guān)，所述正液回收端上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣ロ，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣ロ的管路上設(shè)置有第四開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述第三開關(guān)為第三電磁閥，所述第四開關(guān)為第四電磁閥，所述第三電磁閥和所述第四電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，并與所述第一電磁閥和所述第二電磁閥聯(lián)動工作。根據(jù)本發(fā)明的ー優(yōu)選技術(shù)方案所述釩液供液端與所述釩液回收端的位置高度差為I至2米，所述電堆的位置設(shè)置在所述釩液供液端與所述釩液回收端高度位置之間。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選技術(shù)方案所述正液供液端內(nèi)存儲有五價釩液，所述負(fù)液供液端內(nèi)存儲有ニ價釩液。本發(fā)明非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)不需要任何外圍輔助供電，只需釩液與電堆形成高度位置差，即可使釩液在重力作用下流入電堆實(shí)現(xiàn)發(fā)電，從而帶動其他耗電設(shè)備的工作，有效的保障了主備電源電站的穩(wěn)定性和安全可靠性。

圖I本發(fā)明非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明在本發(fā)明中，本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供了一種非能動式釩電池保安電源供電方法，所述非能動式釩電池保安電源供電方法不需要借助任何外圍輔助供電電源，只需釩液與電堆103形成高度位置差即可使釩液在重力作用下流經(jīng)電堆103實(shí)現(xiàn)發(fā)電。所述非能動式釩電池保安電源供電方法包括具體包括步驟:A :將儲藏釩液的供液端放入第一高度位:將釩液流電池電堆103放入第二高度位；C :將回收釩液的回收端放入第三高度位；D :其中，所述第一高度位高于所述第二高度位，所述第二高度位不低于所述第三高度位，優(yōu)選所述第二高度位高于所述第三高度位，即可實(shí)現(xiàn)在主備電源系統(tǒng)無 法正常工作時，所述供液端內(nèi)釩液在重力作用下流入并流經(jīng)釩液流電池電堆103實(shí)現(xiàn)發(fā)電，所述釩液的回收端可以接收經(jīng)過所述釩液流電池電堆103留出的釩液。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述非能動式釩電池保安電源供電方法還包括步驟E :所述釩液的回收端將回收的釩液再回供給所述供液端實(shí)現(xiàn)釩液的工作循環(huán)。本發(fā)明還提供了一種運(yùn)用上述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)包括釩液供液端、電堆103和釩液回收端，其中，所述釩液供液端位于所述電堆103上方，所述釩液回收端位于所述電堆103下方。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述釩液供液端包括正液供液端101和負(fù)液供液端102，所述正液供液端101內(nèi)存儲有五價釩液，所述負(fù)液供液端102內(nèi)存儲有二價釩液，所述正液供液端101的出液口連接有輸液管道，該輸液管道上設(shè)置有第一開關(guān)106用于控制輸液管道的開啟與閉合，該第一開關(guān)106在本發(fā)明的實(shí)施例中選用第一電磁閥，該電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，在主備電源正常工作時，所述第一電磁閥處于常閉狀態(tài)，一旦所述主備電源無法正常工作即無法對所述第一電磁閥實(shí)現(xiàn)供電，所述第一電磁閥即刻開啟，使得接于正液供液端101出液口的輸液管道導(dǎo)通，此時五價釩液即可在重力作用下通過出液口和輸液管道向下流出并留入所述電堆103。同理，所述負(fù)液供液端102的出液口也連接有輸液管道，該輸液管道上設(shè)置有第二開關(guān)107用于控制輸液管道的開啟與閉合，該第二開關(guān)107在本發(fā)明的實(shí)施例中選用第二電磁閥，該第二電磁閥也通過主備電源進(jìn)行供電控制，在主備電源正常工作時，所述第二電磁閥處于常閉狀態(tài)，一旦所述主備電源無法正常工作即無法對所述第二電磁閥實(shí)現(xiàn)供電，所述第二電磁閥也即刻開啟，使得接于負(fù)液供液端102出液口的輸液管道導(dǎo)通,此時二價鑰;液即可在重力作用下通過出液口和輸液管道向下流出并留入所述電堆103。所述釩液回收端包括正液回收端105和負(fù)液回收端104，所述電堆103的輸出支路與所述正液回收端105連接，用于將經(jīng)過電堆103流出的釩液(正液)引入正液回收端105，所述電堆103的另一輸出支路與所述負(fù)液回收端104連接，用于將經(jīng)過電堆103流出的釩液(負(fù)液)引入負(fù)液回收端104，所述正液回收端105與所述正液供液端101連接，形成一正液工作循環(huán)，在該所述正液工作循環(huán)中設(shè)置有釩液回流裝置110，所述釩液回流裝置110為泵，所述負(fù)液回收端104與所述負(fù)液供液端102連接，形成一負(fù)液工作循環(huán)，在該所述負(fù)液工作循環(huán)中設(shè)置有釩液回流裝置110，所述釩液回流裝置110為泵，所述釩液回流裝置110通過所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)自行供電。這樣就滿足了所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)的自給自足，而且，所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)發(fā)出的電還可以供給其他耗能裝置的工作，在所述其他耗能裝置啟動工作后也就有效的保證了主備電源系統(tǒng)的穩(wěn)定。當(dāng)然，為了非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)更加可靠，所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)內(nèi)也可以不設(shè)置釩液回流裝置110，不需要釩液的回流，但是，這就需要根據(jù)耗電裝置的用電量選用足夠大的正液供液端101和負(fù)液供液端102，并在所述正液供液端101和所述負(fù)液供液端102內(nèi)存儲有足夠多的釩液，以滿足一次發(fā)電后供給耗電裝置的使用。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述正液供液端101上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112，所述負(fù)液供液端102上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112，通過氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112可以將氮?dú)鉀_入到所述正液供液 端101和所述負(fù)液供液端102內(nèi)，通過氮?dú)獾臎_入保證了正液供液端101和所述負(fù)液供液端102內(nèi)釩液的穩(wěn)定性，而且可以增加正液供液端101和所述負(fù)液供液端102內(nèi)的正壓力，保證了正液供液端101和所述負(fù)液供液端102內(nèi)的釩液更加順暢的下流。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述負(fù)液回收端104上設(shè)置有安全排氣閥111和氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112的管路上設(shè)置有第三開關(guān)108，所述第三開關(guān)108為第三電磁閥，該第三電磁閥用于控制氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112的管路開啟與閉合，該第三電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，在主備電源正常工作時，所述第三電磁閥處于常閉狀態(tài)，一旦所述主備電源無法正常工作即無法對所述第三電磁閥實(shí)現(xiàn)控制，所述第三電磁閥也即刻開啟，使得氮?dú)獾靡詮倪M(jìn)氣ロ的管路充入所述負(fù)液回收端104，負(fù)液回收端104內(nèi)形成負(fù)壓，這樣就更有利于電堆103內(nèi)流出的釩液順利的流入到所述負(fù)液回收端104內(nèi)，當(dāng)負(fù)液回收端104內(nèi)回收的釩液達(dá)到一定高度，常閉狀態(tài)的所述安全排氣閥111即可打開。同理，所述正液回收端105上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣ロ 112的管路上設(shè)置有第四開關(guān)109，，所述第四開關(guān)109為第四電磁閥，該第四電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，在主備電源正常工作時，所述第四電磁閥處于常閉狀態(tài)，一旦所述主備電源無法正常工作即無法對所述第四電磁閥實(shí)現(xiàn)控制，所述第四電磁閥也即刻開啟，使得氮?dú)獾靡詮倪M(jìn)氣ロ的管路充入所述正液回收端105。在本發(fā)明的技術(shù)方案中所述第三電磁閥和所述第四電磁閥與所述第一電磁閥和所述第二電磁閥聯(lián)動工作。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述釩液供液端與所述釩液回收端的位置高度差為I至2米，所述電堆103的位置設(shè)置在所述釩液供液端與所述釩液回收端高度位置之間，如所述釩液供液端與所述釩液回收端的位置差過大，將增加泵的負(fù)荷，而且，所述釩液供液端與所述電堆103的高度差也要設(shè)定在有效的高度范圍內(nèi)，如釩液供液端與所述電堆103的高度差大于I米，雖然也能保證所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)的正常工作，但是，過高的位置差會使得下流的釩液對電堆103內(nèi)的離子膜產(chǎn)生沖擊，從而影響到離子膜的使用壽命。本發(fā)明非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)不需要任何外圍輔助供電，只需釩液與電堆103形成高度位置差，即可使釩液在重力作用下流入電堆103實(shí)現(xiàn)發(fā)電，從而帶動其他耗電設(shè)備的工作，有效的保障了主備電源電站的穩(wěn)定性和安全可靠性。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本發(fā)明所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還 可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種非能動式釩電池保安電源供電方法，其特征在于所述非能動式釩電池保安電源供電方法通過釩液與電堆(103)的高度位置差，使釩液在重力作用下流入電堆(103)實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述非能動式釩電池保安電源供電方法，其特征在于所述非能動式釩電池保安電源供電方法包括步驟 A :將儲藏釩液的供液端放入第一高度位； B :將釩液流電池電堆(103)放入第二高度位； C :將回收釩液的回收端放入第三高度位； D :其中，所述第一高度位高于所述第二高度位，在主備電源系統(tǒng)無法正常工作時，所述供液端內(nèi)釩液在重力作用下流入釩液流電池電堆(103)實(shí)現(xiàn)發(fā)電，所述釩液的回收端可以接收經(jīng)過所述釩液流電池電堆(103)留出的釩液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述非能動式釩電池保安電源供電方法，其特征在于所述非能動式釩電池保安電源供電方法還包括步驟 E :所述釩液的回收端將回收的釩液再回供給所述供液端實(shí)現(xiàn)釩液的工作循環(huán)。
4.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求I所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)包括釩液供液端和電堆(103)，其中，所述鑰;液供液端位于所述電堆(103)上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)還包括釩液回收端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述釩液供液端包括正液供液端(101)和負(fù)液供液端(102)，所述正液供液端(101)的出液口通過第一開關(guān)(106)連入所述電堆(103)，所述負(fù)液供液端(102)的出液口通過第二開關(guān)(107)連入所述電堆(103)，所述釩液回收端包括正液回收端(105)和負(fù)液回收端(104)，所述電堆(103)的輸出支路與所述正液回收端(105)連接，所述電堆(103)的另一輸出支路與所述負(fù)液回收端(104)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述正液回收端(105)與所述正液供液端(101)連接，形成一正液工作循環(huán)，在該所述正液工作循環(huán)中設(shè)置有釩液回流裝置(110)，所述負(fù)液回收端(104)與所述負(fù)液供液端(102)連接，形成一負(fù)液工作循環(huán)，在該所述負(fù)液工作循環(huán)中設(shè)置有釩液回流裝置(110)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述釩液回流裝置(110)通過所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述正液供液端(101)上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣口(112)，所述負(fù)液供液端(102)上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣口(112);所述負(fù)液回收端(104)上設(shè)置有排氣閥(111)和氮?dú)膺M(jìn)氣口(112)，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣口(112)的管路上設(shè)置有第三開關(guān)(108)，所述正液回收端(105)上設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣口(112)，在所述氮?dú)膺M(jìn)氣口(112)的管路上設(shè)置有第四開關(guān)(109)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述非能動式釩電池保安電源供電方法的供電系統(tǒng)，其特征在于所述第一開關(guān)(106)為第一電磁閥，所述第二開關(guān)(107)為第二電磁閥，所述第一電磁閥和所述第二電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，所述釩液回流裝置(110)為泵；所述第三開關(guān)(108)為 第三電磁閥，所述第四開關(guān)(109)為第四電磁閥，所述第三電磁閥和所述第四電磁閥通過主備電源進(jìn)行供電控制，并與所述第一電磁閥和所述第二電磁閥聯(lián)動工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)。所述非能動式釩電池保安電源供電方法通過釩液與電堆的高度位置差，使釩液在重力作用下流入電堆實(shí)現(xiàn)發(fā)電。所述非能動式釩電池保安電源供電系統(tǒng)包括釩液供液端和電堆，其中，所述釩液供液端位于所述電堆上方。本發(fā)明非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，非能動式釩電池保安電源供電方法及供電系統(tǒng)不需要任何外圍輔助供電，只需釩液與電堆形成高度位置差，即可使釩液在重力作用下流入電堆實(shí)現(xiàn)發(fā)電，從而帶動其他耗電設(shè)備的工作，有效的保障了主備電源電站的穩(wěn)定性和安全可靠性。
文檔編號H01M8/24GK102664279SQ201210128878
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者任麟, 劉晨, 張宇, 楊東, 趙晶, 鄭役軍, 馬春燕 申請人:深圳市金釩能源科技有限公司