[发明专利]一种控制液流电池储能系统混合电解液的方法和系统

说明书

本发明公开了一种控制液流电池储能系统混合电解液的方法和系统，其通过实时采集液流电池储能系统正、负极电解液储液罐液位高度并计算，确定正、负极电解液储液罐是否存在液位差，并在液位差绝对值不小于预设的第一液位高度阈值时，进行电解液价态调节，并通过监测旁路电堆的电压值判断电解液体价态调节是否达到平衡，当电解液价态调节完毕后，再对正、负极电解液储液罐中的电解液进行液位调节，并在液位差绝对值小于第二液位高度阈值后对液流电池储能系统进行预充电。本发明所述的的方法和系统能够对液流电池储能系统正、负极电解液储液罐液面差进行自动修复，而且混液过程通过旁路电堆检测电解液离子价态，减少了混液过程中对主电堆影响。

技术领域

本发明涉及液流电池储能领域,并且更具体地，涉及一种控制液流电池储能系统混合电解液的方法和系统。

背景技术

液流电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一，具有大功率、长寿命、可深度大电流密度充放电等明显优势，已成为电池体系中主要的商用化发展方向之一，在风电、光伏发电、电网调峰等领域有着极其广阔的应用前景。但目前液流电池技术还不够成熟，存在不少问题。

液流电池储能系统与其他非液流电池储能系统显著的特征在于：液流电池需要采用正、负极电解液输送驱动装置将正负极电解液储液罐中的电解液沿管路输送至电堆产生电能，流经电堆后再沿管路输送至正、负极电解液储液罐。液流电池正常运行时电解液一直处于流动状态，因此运行一段时间后，可能会出现正、负极电解液储液罐中液面高度不一致，即出现液位差，这将导致液流电池储能系统容量下降，甚至威胁系统安全运行。

因此，需要一种技术，能够在正、负极电解液储液罐出现液位差的时候，进行价态和液位的调节。

发明内容

为了解决现有技术中对液流电池储能系统正、负极电解液储液罐液位差本调节不及时的问题，本发明提供一种控制液流电池储能系统混合电解液的方法，所述方法包括：

实时采集正、负极电解液储液罐液面高度；

根据正、负极电解液储液罐液面高度计算正负极储液罐的液位差；

当正、负极储液罐的液位差绝对值不小于预设的第一液面高度阈值，且液流电池储能系统处于闲置状态时，关闭液流电池储能系统变流器，对正、负极储液罐中的电解液进行价态调节；

当正、负极储液罐中的电解液均达到同一价态，对正、负极储液罐中的电解液进行液面调节；

当正、负极储液罐的液位差绝对值小于预设的第二液面高度阈值后，开启液流电池储能系统变流器，对液流电池储能系统预充电至主电堆电压值不小于预设的主电堆电压阈值。

进一步地，所述方法采用液位传感器实时采集正、负极电解液储液罐的液面高度。

进一步地，所述对正、负极储液罐中的电解液进行价态调节包括：

步骤1、关闭正、负极电解液输送驱动装置；

步骤2、打开正极电解液不经过主电堆及旁路电堆而流入负极储液罐和负极电解液不经过主电堆及旁路电堆而流入正极储液罐的管路，关闭正极电解液分别经过主电堆和旁路堆后流回正极储液罐的管路，以及负极电解液分别经过主电堆和旁路堆后流回负极储液罐的管路；

步骤3、打开正、负极电解液输送驱动装置，并运行指定时间，使正极电解液流入负极储液罐，以及负极电解液流入正极储液罐；

步骤4、关闭正、负极电解液输送驱动装置，打开正极电解液经过旁路电堆后流回正极储液罐和负极电解液经过旁路电堆后流回负极储液罐的管路，关闭正极电解液不经过主电堆及旁路电堆而流入负极储液罐和负极电解液不经过主电堆及旁路电堆而流入正极储液罐的管路，关闭正极电解液经过主电堆后流回正极储液罐的管路，以及负极电解液经过主电堆后流回负极储液罐的管路；