[实用新型]一种液流电池储能系统数据采集装置

说明书

本实用新型提出一种液流电池储能系统数据采集装置，包括PLC控制器、数据采集板、电压变送器、电流变送器、温度变送器、液位变送器、漏液变送器、压力变送器和两个直流电源；所述数据采集板通过485总线连接所述PLC控制器；数据采集板具有多个4mA~20mA模拟接口，连接于所述电压变送器、电流变送器、温度变送器、液位变送器、漏液变送器和压力变送器，所述数据采集板连接于第一直流电源，所述PLC控制器连接于第二直流电源。本实用新型提出的液流电池储能系统数据采集装置，通过数据采集板扩展模拟量采集端口，并通过485总线反馈采集数据，能够为铁铬液流电池储能系统的运行监测、性能优化和大数据分析提供良好的硬件设施。

技术领域

本实用新型属于储能技术领域，具体涉及一种液流电池的数据采集装置。

背景技术

液流电池储能系统是一种新型的长时储能系统，其中铁铬液流电池更是具有比全钒液流电池成本低、电解液无污染的优势。因此铁铬液流电池储能系统可以根据储能规模做成大功率长时间充放电的系统，其运行过程中需要采集的实时参数也随之增加。

液流电池运行过程中需要实时监测各个子系统的电流、电压、温度以及压力等参数并主动进行数据存储和分析，若直接通过PLC控制器采集数据，可将控制指令随时加载内存内储存与执行。PLC控制器设置有输入输出单元，对于采集参数多、输入端口多的较大规模的铁铬液流电池储能系统，使用PLC控制器需要的点数多，导致控制器成本高，而且只使用PLC控制器的扩展性较差。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的是提出一种液流电池储能系统数据采集装置。

实现本实用新型上述目的的技术方案为：

一种液流电池储能系统数据采集装置，包括PLC控制器、数据采集板、电压变送器、电流变送器、温度变送器、液位变送器、漏液变送器、压力变送器和两个直流电源；

所述数据采集板通过485总线连接所述PLC控制器；数据采集板具有多个4mA~20mA模拟接口，连接于所述电压变送器、电流变送器、温度变送器、液位变送器、漏液变送器和压力变送器，所述PLC控制器连接于第一直流电源，所述数据采集板连接于第二直流电源；

在所述数据采集板上设置有MCU（单片机）、ADC芯片和多路复用开关芯片。

其中，所述PLC控制器通过485总线连接有电能表，电能表的电压线圈、电流线圈套在交流侧的线路上，所述交流侧的线路用于和液流电池储能系统相互输送电力。

进一步地，所述PLC控制器具有485总线接口和以太网接口，所述PLC控制器通过以太网接口连接有上位机。

其中，所述4mA~20mA模拟接口通过所述多路复用开关芯片、ADC芯片连接至所述MCU，MCU的485接口通过所述的485总线连接所述PLC控制器。

优选地，所述直流电源均为24V直流电源。

其中第一直流电源为数据采集板、变送器和电能表供电；第二直流电源为PLC控制器供电。

其中，所述电压变送器、电流变送器、温度变送器、液位变送器、漏液变送器、压力变送器均设置在液流电池储能系统上，其中电压变送器和电流变送器连接于电池的电极，温度变送器、液位变送器和压力变送器设在电池的电解液储罐上，所述漏液变送器设置于电解液储罐下方。

进一步优选地，所述温度变送器还设在组成液流电池储能系统的子电池堆的外壳上。

考虑到成本问题，不必须在每个子电池堆外壳上都设置温度变送器。

本采集装置的数据采集板根据PLC控制器的设定采集储能系统直流侧各个变送器的数据并通过485总线进行反馈；PLC控制器通过以太网将所采集数据上传到计算机进行存储和分析。所述的PLC控制器可外接SD卡存储采集数据。