[发明专利]一种钒液流电池全工况控制系统

说明书

【技术领域】

本发明属于钒液流电池技术领域，尤其涉及一种钒液流电池全工况控制系统。

【背景技术】

目前，典型钒液流储能电池系统依靠泵组运行，其运行方式分为两种：变频调速运行和定速运行；并存在四种状态：充电状态、放电状态、待机状态、停止状态。为了实现钒液流储能电池系统不同工况下的变频调速运行或定速运行，常规方法均需要设计一套控制装置，采用通用或专用控制器，导致结构非常复杂，系统运行的可靠性和可维护性较差，不利于钒液流储能电池系统的小型化，并且大大增加了系统的生产成本和维护成本。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种结构简单、生产和维护成本低、运行可靠性和可维护性高的钒液流电池全工况控制系统。

本发明解决常规控制的不足所采用的技术方案为：

一种钒液流电池全工况控制系统，是一变频调速控制系统，所述变频调速控制系统包括有通过信号线依次导通连接的电流传感器、信号转换模块和变频器组，且所述电流传感器两端通过信号电缆与钒液流储能电池系统中的电堆导通连接，所述变频器组与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组导通连接；其中，所述电流传感器用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流；所述信号转换模块用于将所述电流传感器输出的检测电流信号转换成特定输出范围的电流信号，并输出给所述变频器组；所述变频器组用于将信号转换模块输入的电流信号转换成频率指令信号，并根据该频率指令信号对钒液流储能电池系统中的循环泵组进行控制，实现变频调速运行。

作为本发明优选的技术方案，所述信号转换模块包括有一电源端子、一测量信号输入端子和一变频指令输出端子，且所述电源端子与24V直流电源连接，输入工作电源，所述测量信号输入端子通过信号线与所述电流传感器的输出端子导通连接，所述变频指令输出端子通过信号线与所述变频器组的信号输入端子导通连接。

作为本发明优选的技术方案，所述信号转换模块输出的电流信号下限对应钒液流储能电池系统运行频率下限或略大于其下限，所述信号转换模块输出的电流信号上限对应钒液流储能电池系统运行频率上限。

作为本发明优选的技术方案，所述信号转换模块的输入范围与电流传感器的输出范围一致。

作为本发明优选的技术方案，所述电流传感器是分流器。

作为本发明优选的技术方案，所述电流传感器、信号转换模块和变频器组集成一体。

一种钒液流电池全工况控制系统，是一定速控制系统，所述定速控制系统包括有通过信号线依次导通连接的电流传感器、信号转换模块和接触器组，且所述电流传感器两端通过信号电缆与钒液流储能电池系统中的电堆导通连接，所述接触器组与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组导通连接；其中，所述电流传感器用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流；所述信号转换模块用于根据电流传感器输出的检测电流信号所达到的特定量程后，向所述接触器组输出线圈控制电源，作为接触器组控制指令；所述接触器组用于使输入的控制电源流经接触器组的线圈时产生磁场，进而带动触头动作，以对钒液流储能电池系统中的循环泵组进行控制，实现定速运行。

作为本发明优选的技术方案，所述信号转换模块包括有一电源端子、一测量信号输入端子和一线圈电源输出端子，且所述电源端子与24V直流电源连接，输入工作电源，所述测量信号输入端子通过信号线与所述电流传感器的输出端子导通连接，所述线圈电源输出端子通过信号线与所述接触器组的控制线圈端子导通连接。

作为本发明优选的技术方案，所述特定量程为所述信号转换模块量程的5％。

作为本发明优选的技术方案，所述信号转换模块输出的电流信号下限对应钒液流储能电池系统运行频率下限或略大于其下限，所述信号转换模块输出的电流信号上限对应钒液流储能电池系统运行频率上限。

作为本发明优选的技术方案，所述信号转换模块的输入范围与电流传感器的输出范围一致。

作为本发明优选的技术方案，所述电流传感器是分流器。

作为本发明优选的技术方案，所述电流传感器、信号转换模块与接触器组集成一体。