CN211085574U - 储能液流电池漏液检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种储能液流电池漏液检测系统，包括：待检测区域，及环绕布置在待检测区域周围的漏液检测装置，其中，待检测区域包括，正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域、循环系统区域，正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域分别设于循环系统区域两侧，漏液检测装置分别环绕布置在正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域、循环系统区域周围。可根据实际实施条件、施工情况灵活匹配，达到有效检测漏液的效果，适用于不同规模的液流电池储能单元，且控制简单可靠，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池检测系统，特别涉及一种储能液流电池漏液检测系统。
背景技术
液流电池是一种新型储能电池，其电极部分与电解液部分是分离的，电池的数量决定了系统的功率，电解液的数量决定了系统的容量。在充放电过程中，电解液在泵的作用下通过电极，电解液中的电解质在电极处发生氧化还原反应，释放/吸收电子，电子通过电极上的集流设备外接电路进行充放电。液流电池具有高安全、长寿命、易回收、环境友好的特点，已广泛应用于新能源发电侧、电网侧、微电网及用户侧储能领域。液流电池的电解液可能存在泄漏的情况，可能的泄漏点包括储液罐的焊缝、管口，管路系统以及电堆本体。电解液泄漏不仅影响液流电池的正常运行，造成经济损失，甚至会污染环境，引发安全事故。因此，可靠的漏液检测对于液流电池的安全、稳定运行具有十分重要的作用。
现有技术中，例如专利文献(CN107121243A)公开了一种应用于液流电池漏液检测的传感器，通过将导电材料复合到高分子材料上，将生成的不相交导电材料图案作为传感器漏液检测的主体，液流电池发生漏液时，其电流检测装置检测电流并报警，但该类传感器只能检测单点及附近区域的漏液情况。
专利文献(CN204649362U)公开了一种锌溴液流储能电池漏液检测系统，通过在电堆底部的托盘底部、柜体底部等位置布置若干漏液传感器，以此监测系统的漏液情况。当漏液发生时，传感器发送信号至控制器，完成漏液检测与报警。采用多处布置传感器的检测手段，成本较高，特别是对于大型液流电池储能系统，不能全面、及时地检测漏液情况。
鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本领域亟待解决的问题。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种液流电池储能用漏液检测系统，可全方位检测液流电池系统的漏液情况，及时告警并采取措施，提高液流电池系统的安全性和可靠性。
为了实现上述目的，本实用新型公开了一种储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，包括待检测区域，及环绕布置在所述待检测区域周围的漏液检测装置，
其中，所述待检测区域包括，正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域、循环系统区域，所述正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域分别设于所述循环系统区域两侧，所述漏液检测装置分别环绕布置在所述正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域、循环系统区域周围。
进一步地，所述漏液检测装置包括漏液检测带和漏液检测器，所述漏液检测带首端与所述漏液检测器连接。
进一步地，所述漏液检测带从首端起始，依次环绕在所述正极电解液储罐区域、循环系统区域、负极电解液储罐区域周围。
进一步地，所述漏液检测带从首端起始，依次环绕在所述负极电解液储罐区域、循环系统区域、正极电解液储罐区域周围。
进一步地，所述正极电解液储罐区域、循环系统区域、负极电解液储罐区域间的漏液检测带通过跨线连接。
进一步地，本实用新型提供的漏液检测系统还包括控制系统，所述控制系统与所述漏液检测装置电连接，所述控制系统用于接收所述漏液检测装置发出的报警信号，并执行保护策略。
与现有技术相比较，本实用新型所提供的储能液流电池漏液检测系统具有以下优点：
1、采用漏液检测带进行液流电池系统的漏液检测，可根据现场的实际实施条件、施工情况灵活匹配，达到有效检测漏液的效果，适用于不同规模的液流电池储能单元。
2、本方案漏液检测的范围和布点密度仅由漏液检测带的长度和布置位置决定，每套液流电池储能系统仅需配置1套漏液检测器，控制相对简单、可靠，成本低廉。
3、本方案提出了漏液检测后的处理策略，从而减轻电解液泄漏情况，防止漏液进一步扩大。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了符合本实用新型的装置和方法的实施方案，并与详细描述一起用于解释符合本实用新型的优点和原理。在附图中：
图1是本实用新型实施例提供的储能液流电池漏液检测系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的储能液流电池漏液检测系统的运行流程图。
附图标记说明
1-正极电解液储罐区域；
2-负极电解液储罐区域；
3-循环系统区域；
31-电堆；
32-正极泵；
33-负极泵；
34-换热器；
35-管道系统；
41-漏液检测带；
42-漏液检测器。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。然而，本实用新型并不局限于以下描述的实施方式。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合，且本实用新型的技术理念可以与其他公知技术或与那些公知技术相同的其他技术组合实施。
本实施例提供的储能液流电池漏液检测系统包括待检测区域，及环绕布置在所述待检测区域周围的漏液检测装置，
其中，所述待检测区域包括，正极电解液储罐区域1、负极电解液储罐区域2、循环系统区域3，所述正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域分别设于所述循环系统区域两侧，所述漏液检测装置分别环绕布置在所述正极电解液储罐区域1、负极电解液储罐区域2、循环系统区域3周围。
进一步地，所述漏液检测装置包括漏液检测带41和漏液检测器42，所述漏液检测带41首端与所述漏液检测器42连接。
进一步地，所述漏液检测带41从首端起始，依次环绕在所述正极电解液储罐区域1、循环系统区域3、负极电解液储罐区域2周围。
进一步地，所述漏液检测带41从首端起始，依次环绕在所述负极电解液储罐区域2、循环系统区域3、正极电解液储罐区域1周围。
进一步地，所述正极电解液储罐区域1、循环系统区域3、负极电解液储罐区域2间的漏液检测带通过跨线连接。
进一步地，本实用新型提供的漏液检测系统还包括控制系统，所述控制系统与所述漏液检测装置电连接，所述控制系统用于接收所述漏液检测装置发出的报警信号，并执行保护策略。
户外布置的液流电池储能系统一般集成至集装箱或户外柜内，电解液泄漏点主要为电解液储罐、电堆、泵、换热器及管道系统。参照图1所示，本实施例中正极储液罐和负极储液罐布置在集装箱两侧端门处，电堆31、正极泵32、负极泵33、换热器34及管道系统35集中布置在集装箱中部，基于此布置特点，可将检测区域划分为正极电解液储罐区域1、负极电解液储罐区域2、循环系统区域3。漏液检测装置采用带式漏液检测带41，可以通过胶粘方式粘贴在集装箱或户外柜底面上，在各个区域形成封闭的检测区域，各个区域的漏液检测带41首尾通过跨线连接，由某一区域的漏液检测带41的首端引出至漏液检测器42，漏液检测再接入控制系统。参照图1所示，本实施例中，漏液检测带41首端连接漏液检测器42，由正极电解液储罐区域1左下角起始，顺时针方向环绕正极电解液储罐区域1后，跨线连接至循环区域3左下角，顺时针方向环绕循环区域3后，跨线连接至负极电解液储罐区域2左下角，逆时针方向环绕负极电解液储罐区域2。
当任意区域内的设备(含管道)发生泄漏时，泄漏的电解液将较快触及漏液检测带41，从而触发漏液检测器42向控制系统发出漏液告警信号，控制系统按照既定策略执行保护动作，主要动作包括切断电池组回路和切断泵电源。其中，切断电池组回路是为了主动停止充放电，避免在漏液情况下持续运行，产生安全隐患；切断泵电源，能够停止电解液的循环流动，降低循环系统内电解液的压力，从而减轻甚至消除电解液泄漏情况，防止漏液进一步扩大。
以125kW/625kWh箱式液流电池单元为例，储液罐采用PP方罐，设计长度4m，宽度2m，高度2.2m；电解液循环系统可以包含2台变频磁力泵、2台四氟换热器以及配套管道系统。液流电池单元集成至45尺高箱内，箱内配置1台电气箱，为箱内设备提供电源，同时采集各设备和传感器信息。采用漏液检测带进行漏液检测，共划分三个区域：正极储液罐、负极储液罐和循环系统区域，共配置漏液检测带40m、漏液检测器1台，由漏液检测器对控制系统提供开关量信号。经测试，漏液检测系统反应灵敏，具有可靠的漏液检测功能。
如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中既可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，包括待检测区域，及环绕布置在所述待检测区域周围的漏液检测装置，
其中，所述待检测区域包括，正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域、循环系统区域，所述正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域分别设于所述循环系统区域两侧，所述漏液检测装置分别环绕布置在所述正极电解液储罐区域、负极电解液储罐区域、循环系统区域周围。
2.根据权利要求1所述的储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，所述漏液检测装置包括漏液检测带和漏液检测器，所述漏液检测带首端与所述漏液检测器连接。
3.根据权利要求2所述的储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，所述漏液检测带从首端起始，依次环绕在所述正极电解液储罐区域、循环系统区域、负极电解液储罐区域周围。
4.根据权利要求2所述的储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，所述漏液检测带从首端起始，依次环绕在所述负极电解液储罐区域、循环系统区域、正极电解液储罐区域周围。
5.根据权利要求1所述的储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，所述正极电解液储罐区域、循环系统区域、负极电解液储罐区域间的漏液检测带通过跨线连接。
6.根据权利要求1所述的储能液流电池漏液检测系统，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所述漏液检测装置电连接，所述控制系统用于接收所述漏液检测装置发出的报警信号，并执行保护策略。
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