全钒液流储能系统的电解液钒浓度调控方法及装置与流程

技术特征：
1.一种全钒液流储能系统的电解液钒浓度调控方法，包括：获取所述全钒液流储能系统的基准充电电量和/或基准放电电量；实时获取所述全钒液流储能系统的当前充电电量和/或当前放电电量；计算第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个的组合，所述第一比值是所述当前充电电量与所述基准充电电量的比值，所述第二比值是所述当前放电电量与所述基准放电电量的比值，所述第三比值是第一和值与第二和值的比值，所述第一和值是所述当前充电电量与所述当前放电电量之和，所述第二和值是所述基准充电电量和所述基准放电电量之和；以及当所述第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个中的最值在预设范围内时，启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作。2.如权利要求1所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，在启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作之后，经过一混液时长之后，停止所述正负极电解液混液操作。3.如权利要求2所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，还包括：在停止所述正负极电解液混液操作并完成初始充电和进入正常充放电状态之后，获取所述全钒液流储能系统的当前充电电量和/或当前放电电量，当所述第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个中的最值在预设范围内时，向电解液中加入电解液恢复剂。4.如权利要求1所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，获取所述全钒液流储能系统的基准充电电量和/或基准放电电量的步骤包括：在所述全钒液流储能系统完成初始充电并进入正常充放电状态后，获取所述基准充电电量和/或基准放电电量。5.如权利要求4所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，在预设开路电压范围内获取所述基准充电电量和/或所述基准放电电量、所述当前充电电量和/或所述当前放电电量，所述预设开路电压范围在第一开路电压和第二开路电压之间，所述第一开路电压大于等于所述全钒液流储能系统的放电截止电压，所述第二开路电压小于等于所述全钒液流储能系统的充电截止电压。6.如权利要求5所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，还包括：获得所述全钒液流储能系统中开路电压变送器输出的开路电压和电堆组的输出功率；在预设开路电压范围内获取所述基准充电电量或所述当前充电电量的步骤包括：计算所述开路电压从所述第一开路电压上升至所述第二开路电压的充电时长，根据所述输出功率在所述充电时长内对时间的积分获得所述基准充电电量或所述当前充电电量；以及在预设开路电压范围内获取所述基准放电电量或所述当前放电电量的步骤包括：计算所述开路电压从所述第二开路电压下降至所述第一开路电压的放电时长，根据所述输出功率在所述放电时长内对时间的积分获得所述基准放电电量或所述当前放电电量。7.如权利要求1所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，所述最值是最小值，所述预设范围是小于一预设阈值，所述预设阈值是小于1的数值。8.如权利要求2所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作的步骤包括：同时停止正极电解液泵和负极电解液泵；开启液面平衡阀以使所述全钒液流储能系统的正极电解液储罐和负极电解液储罐连通，控制正极出液控制阀以使正极电解液不流入所述全钒液流储能系统的电堆组，以及控制负极出液控
制阀以使负极电解液不流入所述电堆组；同时启动所述正极电解液泵和所述负极电解液泵，使所述正极电解液从所述正极电解液储罐流入所述负极电解液储罐，并使所述负极电解液从所述负极电解液储罐流入所述正极电解液储罐。9.如权利要求8所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，停止所述正负极电解液混液操作的步骤包括：同时停止正极电解液泵和负极电解液泵；控制所述正极出液控制阀以使正极电解液停止从所述正极电解液储罐流入所述负极电解液储罐，以及控制所述负极出液控制阀以使所述负极电解液停止从所述负极电解液储罐流入所述正极电解液储罐；关闭所述液面平衡阀，同时启动所述正极电解液泵和所述负极电解液泵，使所述正极电解液流入所述电堆组，并使所述负极电解液流入所述电堆组。10.如权利要求1所述的电解液钒浓度调控方法，其特征在于，在启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作的步骤之前，还包括：所述全钒液流储能系统执行深度放电，在所述深度放电结束之后在低soc下启动所述正负极电解液混液操作。11.一种全钒液流储能系统的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，包括：电池管理系统，所述电池管理系统配置为：获取所述全钒液流储能系统的基准充电电量和/或基准放电电量；实时获取所述全钒液流储能系统的当前充电电量和/或当前放电电量；计算第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个的组合，所述第一比值是所述当前充电电量与所述基准充电电量的比值，所述第二比值是所述当前放电电量与所述基准放电电量的比值，所述第三比值是第一和值与第二和值的比值，所述第一和值是所述当前充电电量与所述当前放电电量之和，所述第二和值是所述基准充电电量和所述基准放电电量之和；以及当所述第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个中的最值在预设范围内时，启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作。12.如权利要求11所述的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，所述电池管理系统还配置为：在启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作之后，经过一混液时长之后，停止所述正负极电解液混液操作。13.如权利要求12所述的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，所述电池管理系统还配置为：在停止所述正负极电解液混液操作并完成初始充电和进入正常充放电状态之后，获取所述全钒液流储能系统的当前充电电量和/或当前放电电量，当所述第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个中的最值在预设范围内时，向电解液中加入电解液恢复剂。14.如权利要求11所述的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，所述电池管理系统还配置为：在预设开路电压范围内获取所述基准充电电量和/或所述基准放电电量、所述当前充电电量和/或所述当前放电电量，所述预设开路电压范围在第一开路电压和第二开路电压之间，所述第一开路电压大于等于所述全钒液流储能系统的放电截止电压，所述第二开路电压小于等于所述全钒液流储能系统的充电截止电压。15.如权利要求14所述的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，还包括分别与所述电池管理系统连接的开路电压变送器和功率变送器，所述开路电压变送器用于输出开路电压，所述功率变送器用于测量电堆组的输出功率，所述电池管理系统还配置为：
从所述开路电压变送器获得所述开路电压，从所述功率变送器获得所述输出功率；计算所述开路电压从所述第一开路电压上升至所述第二开路电压的充电时长，根据所述输出功率在所述充电时长内对时间的积分获得所述基准充电电量或所述当前充电电量；计算所述开路电压从所述第二开路电压下降至所述第一开路电压的放电时长，根据所述输出功率在所述放电时长内对时间的积分获得所述基准放电电量或所述当前放电电量。16.如权利要求12所述的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，还包括正极电解液泵、负极电解液泵、液面平衡阀、液位调整管、正极出液控制阀和负极出液控制阀，所述电池管理系统启动所述全钒液流储能系统的正负极电解液混液操作的步骤包括：同时停止所述正极电解液泵和所述负极电解液泵；开启所述液面平衡阀以使所述全钒液流储能系统的正极电解液储罐和负极电解液储罐通过所述液位调整管连通，控制所述正极出液控制阀以使正极电解液不流入所述全钒液流储能系统的电堆组，以及控制所述负极出液控制阀以使负极电解液不流入所述电堆组；同时启动所述正极电解液泵和所述负极电解液泵，使所述正极电解液从所述正极电解液储罐流入所述负极电解液储罐，并使所述负极电解液从所述负极电解液储罐流入所述正极电解液储罐。17.如权利要求16所述的电解液钒浓度调控装置，其特征在于，所述电池管理系统停止所述正负极电解液混液操作的步骤包括：同时停止所述正极电解液泵和所述负极电解液泵；控制所述正极出液控制阀以使正极电解液停止从所述正极电解液储罐流入所述负极电解液储罐，以及控制所述负极出液控制阀以使所述负极电解液停止从所述负极电解液储罐流入所述正极电解液储罐；关闭所述液面平衡阀，同时启动所述正极电解液泵和所述负极电解液泵，使所述正极电解液流入所述电堆组，并使所述负极电解液流入所述电堆组。

技术总结
本发明提供了一种全钒液流储能系统的电解液钒浓度调控方法和装置。该方法包括：获取全钒液流储能系统的基准充电电量和/或基准放电电量；实时获取全钒液流储能系统的当前充电电量和/或当前放电电量；计算第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个的组合，第一比值是当前充电电量与基准充电电量的比值，第二比值是当前放电电量与基准放电电量的比值，第三比值是第一和值与第二和值的比值，第一和值是当前充电电量与当前放电电量之和，第二和值是基准充电电量和基准放电电量之和；以及当第一比值、第二比值和第三比值中的一个或任意多个中的最值在预设范围内时，启动全钒液流储能系统的正、负极电解液混液操作。负极电解液混液操作。负极电解液混液操作。


技术研发人员：林柏生 姜宏东 南逸 王鑫 姚鹤 程子强 刘少可
受保护的技术使用者：寰泰储能科技股份有限公司
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/8/12