[發明專利]液流電池電解液參數確定方法及其系統、液流電池

有效

• 申請號: 201610144561.8
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN107204480B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 叱干婷;張華民;馬相坤;吳靜波;呂善強;陳寧
• 申請（專利權）人: 大連融科儲能技術發展有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/04;H01M8/04298;H01M8/04746;H01M8/04313;H01M8/0432
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 楊威;李洪福

本發明公開了一種液流電池電解液參數確定方法及其系統、液流電池，所述方法包括如下步驟：獲知液流電池當前的電解液溫度、SOC、充電功率或放電功率、以及電解液容量衰減率；確定出液流電池當前的電解液溫度所屬的電解液溫度區間、當前SOC所屬的SOC區間、當前充電功率所屬的充電功率區間或當前放電功率所屬的放電功率區間、以及當前的電解液容量衰減率所屬的容量衰減率區間；得出最優電解液流量參數；本發明根據液流電池當前運行狀態參數來配置正極電解液和負極電解液之間的體積差、以及控制相應的電解液流量，能夠保證液流電池在最優條件下持續運行，滿足液流電池的流量需求，以及實現循環泵功耗的降低。

技術領域

本發明屬于液流電池技術領域，具體為一種液流電池電解液參數確定方法及其系統、液流電池。

背景技術

液流電池具有設計靈活(功率和容量可獨立設計)、使用壽命長、充放電性能好、選址自由、能量效率高、安全環保、維護費用低和易實現規模化蓄電等其它常規電池所不具備的諸多優點。實際應用時，液流電池可以廣泛應用于風能、太陽能等可再生能源發電系統作為儲能系統，使產生的電力能夠連續穩定的輸出；也可以用來對電網進行削峰填谷，將用電低谷的電力儲存起來，在用電高峰時輸出，以此來平衡電力供需；另外，還可以作為應急電源系統和備用電站等，被認為是最具商業化前景的儲能技術之一。目前，多個國家已相繼建成kW～MW級的液流電池示范系統，配套于太陽能、風能等可再生能源發電系統起到平滑輸出、跟蹤計劃發電、平衡負荷和削峰填谷等作用。

液流電池運行狀態參數較多，現有技術中，對液流電池的電解液流量和體積控制方式較為單一，僅僅考慮輸入及輸出功率的需求進而對循環泵進行控制，并未考慮不同電解液溫度、SOC、容量衰減率和充放電功率等多種因素對電解液反應物的需求。現有技術采用的方式將導致液流電池運行過程中，無法根據用戶側需求精確控制電解液的流量和體積，大大增加循環泵及輔助設備的使用功耗，使得液流電池整體效率下降，影響液流電池的運行穩定性和壽命。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制一種液流電池電解液參數確定方法及其系統、液流電池。

本發明的技術手段如下：

一種液流電池電解液參數確定方法，包括如下步驟：

獲知液流電池當前的電解液溫度、SOC、充電功率或放電功率、以及電解液容量衰減率；

確定出液流電池當前的電解液溫度所屬的電解液溫度區間、當前SOC所屬的SOC區間、當前充電功率所屬的充電功率區間或當前放電功率所屬的放電功率區間、以及當前的電解液容量衰減率所屬的容量衰減率區間；

根據確定出的電解液溫度區間、SOC區間、充電功率區間或放電功率區間、以及容量衰減率區間，結合電解液溫度區間、SOC區間、充電功率區間、容量衰減率區間、與最優電解液流量之間的對應關系，或者結合電解液溫度區間、SOC區間、放電功率區間、容量衰減率區間、與最優電解液流量之間的對應關系，得出最優電解液流量參數；

調整液流電池當前電解液流量為得出的所述最優電解液流量；

另外，所述方法還包括如下步驟：

根據確定出的電解液溫度區間、SOC區間、充電功率區間或放電功率區間、以及容量衰減率區間，結合電解液溫度區間、SOC區間、充電功率區間、容量衰減率區間、與最優正負極電解液體積差之間的對應關系，或者結合電解液溫度區間、SOC區間、放電功率區間、容量衰減率區間、與最優正負極電解液體積差之間的對應關系，得出最優正負極電解液體積差參數；

調整液流電池當前正負極電解液體積差為得出的所述最優正負極電解液體積差；

進一步地，所述電解液容量衰減率通過如下步驟獲知：

監測液流電池運行狀態參數；