【技术实现步骤摘要】
一种全钒液流电池系统传质系数的优化测量方法和装置
本专利技术属于新能源储能领域,具体涉及一种全钒液流电池系统传质系数的优化测量方法和装置。
技术介绍
在能源形势十分严峻的今天,可再生能源变得愈加重要。可再生能源种类很多,有风能、水能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等,在这些可再生能源中,人们对太阳能和风能的开发和利用寄予厚望。与传统发电技术对比,太阳能发电的竞争力很强。但是新能源技术发电也有缺点,如电力输出不稳定和不连续等,这些缺点对电网冲击很大。因此,电网系统需要安装储能设备,以便实现削峰填谷,提高电力品质等。到目前为止,人类已经研究出多种大规模高效储能技术,这些储能技术都有自己的特点,且适用于不同的领域。与其他储能技术相比,全钒液流电池有以下优势:功率和能量分开,设计灵活;有模块化结构设计,可逆性高,因此寿命较长;两个半电池中使用相同元素,可以有效避免电解液交叉污染。全钒液流电池主要由以下三部分组成:电堆单元、电解液溶液及电解液溶液储供单元、控制管理单元,其主要活性物质为钒(VO2+、VO2+、V3+、V2+),不同价态的钒离子之间相互作用,价态相互转换,可 ...
【技术保护点】
1.一种全钒液流电池系统传质系数的优化测量方法,其特征在于,步骤如下:1)在单电池的正极流道中,沿电解液流向的4个不同沿程位置各布设一个电解液取样器,并在全钒液流电池工作状态下对沿程不同位置的电解液进行采样,并分别测定4个位置的电解液中反应离子浓度c1、c2、c3和c4;2)根据下式计算特征长度λ:I=nFhwc0u(1‑exp(‑L1/λ))+nFhwc1u(exp(‑L1/λ)‑exp(‑L2/λ))+nFhwc2u(exp(‑L2/λ)‑exp(‑L3/λ))+nFhwc3u(exp(‑L3/λ)‑exp(‑L4/λ))+nFhwc4u(exp(‑L4/λ)‑exp( ...
【技术特征摘要】
1.一种全钒液流电池系统传质系数的优化测量方法,其特征在于,步骤如下:1)在单电池的正极流道中,沿电解液流向的4个不同沿程位置各布设一个电解液取样器,并在全钒液流电池工作状态下对沿程不同位置的电解液进行采样,并分别测定4个位置的电解液中反应离子浓度c1、c2、c3和c4;2)根据下式计算特征长度λ:I=nFhwc0u(1-exp(-L1/λ))+nFhwc1u(exp(-L1/λ)-exp(-L2/λ))+nFhwc2u(exp(-L2/λ)-exp(-L3/λ))+nFhwc3u(exp(-L3/λ)-exp(-L4/λ))+nFhwc4u(exp(-L4/λ)-exp(-L/λ))其中:I表示通过极化曲线得到的极限电流密度,n是电荷数,F是法拉第常数,h是电极的厚度,w是电极的宽度,c0是未输入单电池之前的初始电解液中反应离子的浓度,c1、c2、c3和c4分别是第一个、第二个、第三个、第四个取样器取得的电解液中反应离子浓度,L1为第一个电解液取样器到电解液入口的距离,L2为第二个电解液取样器到电解液入口的距离,L3为第三个电解液取样器到入口距离,L4为第四个电解液取样器到入口的距离,L为电解液出口到电解液入口的距离;3)计算当前工况下全钒液流电池的传质系数km=u/(λS),其中u是正极流道中电解液流速,S是电极材料的比表面积。2.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘珂,郑梦莲,孙洁,刘柏辰,陈涛,吕文睿,俞自涛,范利武,张良,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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