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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液流电池,具体涉及一种液流电池移动式电气平衡soc方法。
技术介绍
1、钒电池是一种蓄电池,能够利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量。钒电池具有充放电效率高、电解液可以循环使用等优点。
2、钒电池系统由多组液路系统电学串联而成。由于每套液路的电堆电阻值有区别,注入电解液罐内的液体体积也可能有少量区别,导致随着使用时间的增加,不同电解液罐内的soc值开始偏差,而偏差会降低系统的容量。当偏差达到一定程度时(例如大于10%),必须调整使偏差降低。
3、调整不同液路soc的方法,主要有电气充放电或液体机械混合的方法。液体机械混合的方法是在单个模组的不同液路之间,均布置了液路平衡系统实现液体交换粒子(例如专利公开号cn114267856a公开的内容),适合电解液液体体积或浓度出现较大偏差,引起soc不平衡的情况。当电解液体积基本没有差距,仅仅因为电堆内阻不同导致多次充放电后引起的soc不平衡,可用电气平衡的方法进行调节。例如专利公开号cn114024007a即使用电阻或ups或pcs反充等进行平衡。此专利中,每套液路之间都需要布置电气平衡系统,包括电阻或ups或pcs(可充可放),以及控制的电气开关,这会增加成本。
4、为了解决以上问题,提出本申请。
技术实现思路
1、本申请公开一种液流电池移动平衡soc的电气结构,当在大规模储能电站中使用液流电池时,由于每个液流电池dc模组内的多套液路之间,soc出现不平衡的概率较低,且由于电堆之
2、本申请中每套液路系统为一个钒电池模组。
3、本申请第一方面公开一种液流电池移动式电气平衡soc结构,所述移动式电气平衡soc结构包括:可移动平台和soc平衡装置,所述soc平衡装置上设置有直流电接口,用于切断所述直流电接口处电路的直流电气开关。
4、优选地,所述soc平衡装置还设置有:交流电接口,用于切断所述交流电接口电路的交流电气开关,用于实现直流电接口与交流电接口之间的电能转换的储能变流器。
5、优选地,所述soc平衡装置还设置有:直流-直流转换器。
6、本申请第二方面公开一种液流电池移动式电气平衡soc系统,所述系统包括钒电池系统和第一方面所述的移动式电气平衡soc结构;
7、所述钒电池系统包括:至少两个电路串联的钒电池模组;
8、所述钒电池系统和所述的移动式电气平衡soc结构的电路连接方式如下:
9、将需要进行soc平衡的钒电池模组并联到所述soc平衡装置的直流电接口,以对该钒电池模组进行充电或放电,以改变该钒电池模组进的soc值实现soc平衡。
10、优选地,对该钒电池模组进行充电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口的输出口,所述直流电接口的输入口电连接到外部电源;
11、对该钒电池模组进行放电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口的输入口,所述直流电接口的输出口电连接到外部负载。
12、优选地,所述soc平衡装置还设置有:交流电接口,用于切断所述交流电接口电路的电气开关,用于实现直流电接口与交流电接口之间的电能转换的储能变流器;
13、需要对该钒电池模组进行充电或放电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口,所述交流电接口电连接到外部电网。
14、由于储能变流器(pcs)价格基本与功率成正比,单套dc模组配的话,会选择较小功率的pcs,平衡速度较慢。如果多套钒电池模组共用一个电气平衡pcs,则可以用较大功率的pcs,以提高平衡速度。
15、本申请第三方面提供一种液流电池移动式电气平衡soc方法,所述方法包括如下步骤:
16、步骤1、提供soc平衡移动车和钒电池系统;
17、所述钒电池系统包括:至少两个电路串联的钒电池模组;
18、所述移动式电气平衡soc结构包括:可移动平台和soc平衡装置,所述soc平衡装置上设置有直流电接口,用于切断所述直流电接口处电路的直流电气开关;
19、步骤2、当需要调节钒电池系统的soc平衡时,将需要进行soc平衡的钒电池模组并联到所述soc平衡装置的直流电接口,对该钒电池模组进行充电或放电,以改变该钒电池模组进的soc值实现soc平衡。
20、优选地,对该钒电池模组进行充电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口的输出口,所述直流电接口的输入口电连接到外部电源;
21、对该钒电池模组进行放电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口的输入口,所述直流电接口的输出口电连接到外部负载。
22、当使用纯负载做电气平衡时,发热量很大,可根据需要再配置散热系统。
23、优选地,所述soc平衡装置还设置有:交流电接口,用于切断所述交流电接口电路的交流电气开关,用于实现直流电接口与交流电接口之间的电能转换的储能变流器;
24、需要对该钒电池模组进行充电或放电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口,所述交流电接口电连接到外部电网。
25、钒电池系统的soc平衡调节完毕后,断开所述soc平衡装置与钒电池模组的电连接,移走所述移动式电气平衡soc结构,等待下一次使用。
26、相对于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:
27、1、现有技术的电气soc平衡系统均是在每套液路(钒电池模组)之间都布置电气平衡系统,包括电阻或ups或pcs,以及控制的电气开关。本申请的方法首次提供一套移动平衡的电气系统,可对应约几十套固定电气平衡系统,极大的节省了空间,节约了成本。
28、2、当在大规模储能电站中使用液流电池时,由于每个液流电池dc模组内的多套液路之间,soc出现不平衡的概率较低(很可能几百个周期,例如半年到一年),且由于电堆之间的差异性并不太大,soc偏差后存在一定的自修复能力。因此,并不需要在多套液路之间都存在soc的平衡结构,而是可以采用本申请的移动式电气平衡soc结构,当模组出现无法接受的soc偏差后,才将移动式电气平衡soc结构移动过去,与对需要进行soc平衡的钒电池模组进行充电或放电,实现soc平衡。
29、3、当多套液路进行soc平衡时,将多个移动车连接到液路上即可。在大的电网侧储能,有数十台甚至数百台模组时,可共用一套或几套本申请的移动式电气平衡soc结构。
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1.一种液流电池移动式电气平衡SOC方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对该钒电池模组进行充电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口的输出口,所述直流电接口的输入口电连接到外部电源;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述SOC平衡装置还设置有:交流电接口,用于切断所述交流电接口电路的交流电气开关,用于实现直流电接口与交流电接口之间的电能转换的储能变流器;
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,钒电池系统的SOC平衡调节完毕后,断开所述SOC平衡装置与钒电池模组的电连接,移走所述移动式电气平衡SOC结构。
【技术特征摘要】
1.一种液流电池移动式电气平衡soc方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对该钒电池模组进行充电时,将该钒电池模组并联到所述直流电接口的输出口,所述直流电接口的输入口电连接到外部电源;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述s...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡波,张占占,杨建栋,
申请(专利权)人:北京绿钒新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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