[發明專利]一種全釩液流電池儲能功率優化分配控制方法

有效

• 申請號: 202110116551.4
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112670532B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 李鑫;魏達;于良中;楊國宇
• 申請（專利權）人: 廣東三水合肥工業大學研究院;佛山市思正能源技術有限公司
• 主分類號: H01M8/04029
• 分類號: H01M8/04029;H01M8/04276;H01M8/18;A01C1/02;A01K41/02
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 何志欣

本發明公開了一種全釩液流電池儲能功率優化分配控制方法，其包括以下步驟：將不同于所述全釩液流電池的電解液的換熱液用來間接獲取和/或散發全釩液流電池的電解液熱量，以便將源自電解液的熱量提供給熱量利用機構，在所述熱量利用機構中將該熱量作為一次能源直接用于加熱相應生產對象；將所述全釩液流電池產生的電力提供給熱量利用機構，使得所述電力能夠以非換能的方式直接用于所述熱量利用機構的其他至少一項功能。

技術領域

本發明涉及電池控制管理技術領域，特別涉及一種全釩液流電池儲能功率優化分配控制方法。

背景技術

目前工業上或者風電、水電等大型發電設施所使用的儲能電池有許多選擇，液流電池如全釩液流電池就是屬于液流電池中較為熱門的一種電池。其放電的基本原理是利用釩離子的幾個價態(二價、三價、四價和五價)之間的氧化還原反應形成電子的流動從而放電，因其主要電能來源物質為電解液，所以全釩液流電池所能提供或儲存的能量多少取決于電解液儲存容積的大小。在釩液流電池放電過程中，正負極電解液分別從各自的電解液儲存罐流入反應電極室，反應電極室由正極集流體和負極集流體外加設置在兩者中間作為隔離作用的隔膜組成，在反應電極式發生氧化還原反應放電后，正負極電解液各自返回儲罐，如此不斷循環，實現持續放電。

釩液流電池在發生氧化還原反應放電時，會產生一定的熱量，這些熱量一般會被流動的電解液帶回到儲罐中，在釩液流電池長時間循環放電的過程中儲罐內的電解液溫度會逐漸上升。釩電解液的最佳使用溫度范圍為0℃～45℃，當溫度高于45℃時，正極電解液內含有的五價釩離子將會形成大量沉淀影響釩液流電池的放電效率；當溫度低于0℃時(例如釩液流電池被使用于嚴寒地區時)，正負極電解液中的釩離子也會因為溶解度隨溫度下降之原因析出晶體。因此保證釩電解液溫度穩定在最佳使用溫度范圍內對釩液流電池的良性使用大有裨益。

CN 205828544 U實用新型專利提供了一種利用導熱板、散熱風扇的風冷式電解液溫度控制器，但使用風冷方式的缺點在于：風冷的傳熱系數較低，且冷卻的時間較長，另外受環境溫度的影響，經常性的需要引入例如像冷干機或制冷劑一類的輔助降溫設備，增加能耗的同時占據了更多的空間。CN202651271U實用新型專利介紹了一種利用導熱管道、冷卻水的水冷式電解液溫度控制器，此種采用水冷方式的缺陷在于：為達到水冷的要求，需要設置冷卻塔等較為大型的設備，且存在環境溫度過高時水冷效果大大下降的問題。現有技術還也能夠解決在嚴寒地區使用釩液流電池時電解液溫度過低而導致溶質析出的問題，另外現有技術沒有提出將換熱液換出的熱量適應性地利用于同時需要熱量與電量的孵化或育種裝置的思路。

發明內容

為解決現有技術中未能解決的全釩液流電池熱電聯用的操作與控制問題，本發明公開了一種全釩液流電池儲能功率優化分配控制方法，其包括以下步驟。

將不同于全釩液流電池的電解液的換熱液用來間接獲取和/或散發全釩液流電池的電解液熱量，以便將源自電解液的熱量提供給熱量利用機構，在熱量利用機構中將該熱量作為一次能源直接用于加熱相應生產對象；將全釩液流電池產生的電力提供給熱量利用機構，使得電力能夠以非換能的方式直接用于熱量利用機構的其他至少一項功能。