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勁昊蓄電池JH12V7A 12V7AH批發(fā)零售低價
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釩液流儲能電池是一種廣泛應用于風能,、太陽能發(fā)電系統(tǒng)之中的大規(guī)模蓄電儲能設備,。文章介紹了釩液流電池的工作原理,，并針對其運行特性和實用化過程中的能量效率、經濟性,、可靠性等關鍵問題,，設計了一種儲能管理控制系統(tǒng)，包括中心控制模塊,、電力轉換調控模塊,、流量及輸送控制模塊、電池充放電管理模塊,、安全保護監(jiān)控模塊等,，并總結了該系統(tǒng)的技術特點和應用前景。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對釩液流電池穩(wěn)定,、高效和安全的管理控制,。
對新能源及低碳經濟的追求使得世界各國都在大力發(fā)展風能、太陽能等綠色能源,，但風能,、太陽能等可再生能源發(fā)電過程不穩(wěn)定和不連續(xù)，導致電網的電能質量下降,，造成電能浪費和設備故障,。因此，在風能,、太陽能輸入電網前,，增加新型環(huán)保釩液流電池(VRB)儲能系統(tǒng)進行能量平穩(wěn)轉換，就顯得極為重要,。
1.釩電池工作原理
釩液流儲能電池系統(tǒng)是一種將風能,、太陽能等能源與化學能進行能量轉換和儲存的系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)的主要單元是釩電池,。與鉛酸電池,、鎳鎘電池等傳統(tǒng)電池相比，在電池的內外部結構和工作運行模式上有其*性,，在性能上更適用于風能,、太陽能等大規(guī)模儲能電站及智能電網調峰等應用場合。它的主要組成部分為：電堆系統(tǒng),、電解液和電解液儲存運送體系以及能量轉換及其控制系統(tǒng),，如圖1所示。
電池電堆是根據(jù)所需電功率大小,，由數(shù)量不一的單電池按順序排列組裝而成,。正、負極電解溶液分別裝在兩個儲存桶中，分別通過化工泵驅動電解液流過電池電堆的正負極,，在電池電堆內發(fā)生電化學反應,，實現(xiàn)電能和化學能的轉換。電池電堆的輸出功率由電池電極的總面積決定,；電池的容量由電解質溶液的總容量決定,。
2.儲能系統(tǒng)結構及各模塊功能
釩液流電池儲能系統(tǒng)涉及新能源發(fā)電、電池堆及電解液輸送管理,、電力電子轉換系統(tǒng),、用電負荷或電力系統(tǒng)等多個組成部分，是電化學,、化工,、電氣和網絡信息等相互耦合的復雜動態(tài)體系，其運行特性與液流儲能電池系統(tǒng)的組合方式,、容量大小以及電力變換器,、用電負荷、控制方式等多種因素相關,。如何在保證系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定的基礎上,，提升整個系統(tǒng)的能量效率、經濟性和可靠性是大規(guī)模液流電池儲能系統(tǒng)實用化過程中必須解決的關鍵問題,。因此,，將高效電力變換技術、電池充放電控制及管理,、*傳感與通訊技術及現(xiàn)代優(yōu)化控制理論相結合,，建立性能高效的釩電池儲能管理控制系統(tǒng)，對全釩液流儲能系統(tǒng)的高性能發(fā)揮及正常運行起著非常重要的作用,。
儲能管理控制系統(tǒng)由中心控制模塊,、電力轉換調控模塊、電解液流量及運送控制模塊,、電池充放電管理模塊,、系統(tǒng)安全保護監(jiān)控管理模塊等組成。
2.1管理控制系統(tǒng)結構
儲能系統(tǒng)將風能和太陽能等能源經過充電控制模塊輸入到釩電池,，通過在電解液發(fā)生電化學反應,，將風能太陽能轉化為化學能，完成*步能量轉換,。儲存在電解液里的化學能再通過電化學反應轉化為直流電能并通過逆變電源將交流電輸送到電網及客戶端,，完成第二步的能量轉換。這個充放電過程需要中心控制模塊,、電力轉換調控模塊,、電解液流量及輸送控制模塊,、電池充放電控制管理模塊、安全保護監(jiān)控管理模塊之間對能量優(yōu)化和管理控制進行有序配合,，才能有效發(fā)揮儲能系統(tǒng)的各項性能,，確保儲能系統(tǒng)高效率的發(fā)揮作用?？刂葡到y(tǒng)結構框圖,，如圖2所示,。
2.2系統(tǒng)中心控制模塊
系統(tǒng)使用高性能CPU,，對儲能系統(tǒng)正在運行的各模塊工作狀況發(fā)生變化的控制信息點的數(shù)據(jù)變量進行信號采集并進行監(jiān)控，是系統(tǒng)進行信息數(shù)據(jù)交換和控制的中心,。
2.3電力轉換調控模塊
為了避免風能,、太陽能直接并網對電網的電壓及頻率造成較大波動，進一步提升電力品質和安全性,，系統(tǒng)采用了*的多象限電流控制技術,，允許輸出電力相位控制、電壓漂移補償,、低諧波失真,、反應電流補償（PFC）、瞬時高負載容量,，以增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,。
2.4電解液流量及運送控制模塊
系統(tǒng)運用高性能的檢測和自動控制技術，通過高精密化工泵和控制閥等進行測量和控制,，確保電解液輸送量的精確度,。
電解質溶液流量選擇與溶液的濃度、流速,、溫度,、充放電模式、運行電流密度等因素有關,，其大小對電池電堆性能產生較大影響,。
根據(jù)系統(tǒng)所需提供的電量大小或充電時間，計算出恰當?shù)碾娏髅芏群土髁繑?shù)據(jù),。將流量數(shù)據(jù)設定好后,，其輸送量能夠保持相對穩(wěn)定，不會受到電解液儲存量造成的壓差以及外界負荷改變等的影響,。
2.5電池充放電管理控制模塊
利用高速,、低功耗、多功能微控制器與電池智能充放電控制流程相結合,，使電堆充放電過程性能穩(wěn)定可靠,，同時,，電池運行狀態(tài)數(shù)據(jù)及時傳送到系統(tǒng)安全監(jiān)控模塊中去，可以實現(xiàn)電堆充放電過程實時監(jiān)控,，使電堆充放電按照設定的*曲線進行,。
針對太陽能和風能等可再生能源發(fā)電的隨機性和間歇性的特點，可通過系統(tǒng)的自動控制與能量調節(jié)能力來平抑可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的擾動,，維持輸出電壓的平衡與穩(wěn)定,。
2.6安全保護監(jiān)控模塊
系統(tǒng)采用安全數(shù)據(jù)快速實時巡檢提醒報警控制技術，對儲能系統(tǒng)的電壓,、電流,、流量、容量,、溫度和內阻等電池正常運行參數(shù)進行監(jiān)測,。在系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，對電池的過流,、過壓,、短路、超溫保護,、漏液,、電解液液面高度等工作性能、安全性能參數(shù)進行檢測,，并將檢測數(shù)據(jù)保存,，同時，根據(jù)數(shù)據(jù)超標情況進行提示,、警告和控制,。還可以實時監(jiān)測電力轉換系統(tǒng)及各控制柜的工作狀態(tài)，防止儲能系統(tǒng)提前損壞,。
3.系統(tǒng)的技術特點
?、佥敵霆毩ⅰ］敵龉β屎蛢δ苋萘勘舜霜毩?，功率大小決定于電堆電極的有效面積,，容量大小決定于電解液容量的多少，系統(tǒng)擴容和維護起來十分便利,。
?、诳擅芏瘸潆姟Ｏ到y(tǒng)可以大電流密度充電,，同時,，快速響應和超負荷工作能力強。
?、勰芰啃矢?。系統(tǒng)能量效率高,，放電性能穩(wěn)定可靠，能深度放電,。
?、軆δ芰看蟆Ｏ到y(tǒng)儲能量大,，適合風能太陽能等大規(guī)模儲能電站等,，系統(tǒng)壽命長達20a，成本低,。
?、莅踩愿摺Ｏ到y(tǒng)安全可靠,，電池無潛在爆炸和起火危險,，即使正負極電解液混合也不會產生危險,。電解液可循環(huán)使用,，運行過程無有害氣體產生，對環(huán)境無污染,。
?、奕詣涌刂啤Ｏ到y(tǒng)可以進行全自動控制,，可以自動運行,、保護、控制和管理,。
4.系統(tǒng)的應用和作用
4.1新能源風能,、太陽能發(fā)電站儲能
平滑風能、太陽能等新能源,，有效調節(jié)新能源發(fā)電引起的電網電壓,、頻率及相位的變化，提高了電能質量和穩(wěn)定性,。
4.2智能電網削峰填谷,，保障電網安全
對電網進行削峰填谷，實現(xiàn)電網智能化,；減少調峰電廠數(shù)量,，減少投資，減少環(huán)境污染等,；提高供電品質,，減少電網線損；提升現(xiàn)有電網供電能力,，延緩城市電網改造需求,。
4.3分布式能源儲能供電
對分布式能源進行儲能,，有效解決海洋孤島、偏遠山區(qū),、草原和沙漠地帶等環(huán)境,、場地受限地區(qū)儲能供電，促進邊遠貧困地區(qū)發(fā)展,。
4.4備用電源和UPS電源
充分利用低谷電或電網剩余電量,，調節(jié)用電節(jié)奏和合理安排用電，即可節(jié)約用電,，又可以滿足備用需求,。