一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及其方法，所述控制系統(tǒng)包括：與多個(gè)電堆組相連接的電池管理系統(tǒng)。所述電池管理系統(tǒng)包括：用于檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率的檢測(cè)單元；用于判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率的判斷單元；用于當(dāng)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組數(shù)量的計(jì)算單元；用于控制各電堆組工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組數(shù)量與所需電堆組數(shù)量相等的控制單元；本發(fā)明不僅提高了液流電池系統(tǒng)的效率，保證電堆組的壽命和效率一直處于最佳狀態(tài)，且不必每個(gè)電堆都流入電解液，減小了電解液通過(guò)離子交換膜互竄遷移造成的自放電現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液流電池領(lǐng)域，具體為一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液流電池由于其具有長(zhǎng)壽命、安全性高、過(guò)充過(guò)放能力強(qiáng)、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)成為大規(guī)模儲(chǔ)能的理想選擇之一，其主要應(yīng)用市場(chǎng)包括可再生能源電站和用戶側(cè)智能微網(wǎng)(居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、公共設(shè)施)等，相應(yīng)地，液流電池系統(tǒng)的主要功能包括谷電峰用、平衡負(fù)荷和提聞電能質(zhì)量等。
[0003]液流電池系統(tǒng)一般是由數(shù)個(gè)電堆組合構(gòu)成，而各電堆的組合并非簡(jiǎn)單的串聯(lián)，需要綜合考慮電池電壓、電流與儲(chǔ)能逆變器的匹配、以及系統(tǒng)漏電電流的優(yōu)化等因素，因此液流電池系統(tǒng)中電堆的組合多為串聯(lián)和并聯(lián)的組合。在電堆并聯(lián)的液流電池系統(tǒng)中，電解液要流經(jīng)每個(gè)電堆以實(shí)現(xiàn)功率的輸出，而實(shí)際情況下液流電池系統(tǒng)的輸出并非一直處于額定功率狀態(tài)，很多情況下處于半額定功率狀態(tài)或更低功率狀態(tài)下運(yùn)行，而此時(shí)系統(tǒng)中的電解液仍要經(jīng)過(guò)串并聯(lián)組合的每一個(gè)電堆，且每個(gè)電堆的功率都處于低額定功率狀態(tài)，這樣不僅降低了液流電池系統(tǒng)電堆的效率，并且每個(gè)電堆都流入電解液，增大了電解液通過(guò)離子交換膜互竄遷移造成的自放電現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種提高效率、減少容量損失的液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及其方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)手段如下:
[0006]一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述液流電池系統(tǒng)包括:正極電解液儲(chǔ)罐、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐、以及多個(gè)相互并聯(lián)的電堆組；各電堆組的正極電解液出口通過(guò)正極電解液流出管路與所述正極電解液儲(chǔ)罐相連，各電堆組的負(fù)極電解液出口通過(guò)負(fù)極電解液流出管路與所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐經(jīng)循環(huán)泵通過(guò)正極電解液流入管路與各電堆組的正極電解液入口相連；所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐經(jīng)循環(huán)泵通過(guò)負(fù)極電解液流入管路與各電堆組的負(fù)極電解液入口相連；
[0007]所述控制系統(tǒng)包括:
[0008]與多個(gè)電堆組相連接，用于根據(jù)液流電池系統(tǒng)的輸出參數(shù)狀態(tài)控制所述電堆組的工作狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述電池管理系統(tǒng)包括:
[0010]與多個(gè)電堆組相連接，用于檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率的檢測(cè)單元；
[0011]連接檢測(cè)單元，用于判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率的判斷單元;
[0012]連接判斷單元，用于當(dāng)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組數(shù)量的計(jì)算單元；[0013]連接計(jì)算單元，用于根據(jù)所述計(jì)算單元得出的所需電堆組數(shù)量控制各電堆組工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組數(shù)量與所需電堆組數(shù)量相等的控制單元；
[0014]進(jìn)一步地:
[0015]所述正極電解液流入管路包括各電堆組共用的正極電解液流入管路1、以及分別連接正極電解液流入管路I和各電堆組的正極電解液入口的多個(gè)正極電解液流入管路II ；
[0016]所述負(fù)極電解液流入管路包括各電堆組共用的負(fù)極電解液流入管路1、以及分別連接負(fù)極電解液流入管路I和各電堆組的負(fù)極電解液入口的多個(gè)負(fù)極電解液流入管路
II；
[0017]多個(gè)所述正極電解液流入管路II和所述負(fù)極電解液流入管路II均設(shè)置有電動(dòng)閥；
[0018]進(jìn)一步地，所述控制單元通過(guò)控制所述電動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電堆組工作狀態(tài)的控制；
[0019]進(jìn)一步地，所述電堆組由多個(gè)電堆相互串聯(lián)構(gòu)成；
[0020]進(jìn)一步地，所述計(jì)算單元利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組數(shù)量，其中η為所
需電堆組數(shù)量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組額定輸出功率、「I表示向上取整。
[0021]一種液流電池系統(tǒng)的電堆控制方法，所述液流電池系統(tǒng)包括:正極電解液儲(chǔ)罐、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐、以及多個(gè)相互并聯(lián)的電堆組；各電堆組的正極電解液出口通過(guò)正極電解液流出管路與所述正極電解液儲(chǔ)罐相連，各電堆組的負(fù)極電解液出口通過(guò)負(fù)極電解液流出管路與所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐經(jīng)循環(huán)泵通過(guò)正極電解液流入管路與各電堆組的正極電解液入口相連；所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐經(jīng)循環(huán)泵通過(guò)負(fù)極電解液流入管路與各電堆組的負(fù)極電解液入口相連；
[0022]所述電堆控制方法包括如下步驟:
[0023]步驟1:檢測(cè)單元檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率，執(zhí)行步驟2 ；
[0024]步驟2:判斷單元判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率，是則執(zhí)行步驟3，否則返回步驟I ;
[0025]步驟3:計(jì)算單元根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組數(shù)量，執(zhí)行步驟4 ;
[0026]步驟4:控制單元根據(jù)所述計(jì)算單元得出的所需電堆組數(shù)量控制各電堆組工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組數(shù)量與所需電堆組數(shù)量相等；
[0027]進(jìn)一步地，所述步驟3具體為:所述計(jì)算單元利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組數(shù)量，其中η為所需電堆組數(shù)量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組額定輸出功率、「I表示向上取整；
[0028]進(jìn)一步地:所述正極電解液流入管路包括各電堆組共用的正極電解液流入管路
1、以及分別連接正極電解液流入管路I和各電堆組的正極電解液入口的多個(gè)正極電解液流入管路II ;所述負(fù)極電解液流入管路包括各電堆組共用的負(fù)極電解液流入管路1、以及分別連接負(fù)極電解液流入管路I和各電堆組的負(fù)極電解液入口的多個(gè)負(fù)極電解液流入管路II ;多個(gè)所述正極電解液流入管路II和所述負(fù)極電解液流入管路II均設(shè)置有電動(dòng)閥；所述控制單元通過(guò)控制所述電動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電堆組工作狀態(tài)的控制。
[0029]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)及其方法，實(shí)現(xiàn)了處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組的輸出功率為額定功率或接近額定功率的狀態(tài)，不僅提高了液流電池系統(tǒng)的效率，保證電堆組的效率始終處于最佳狀態(tài)，且當(dāng)液流電池系統(tǒng)低功率情況下，減少了工作電堆的數(shù)量，一定程度上減輕了電解液通過(guò)離子交換膜互竄遷移造成的自放電現(xiàn)象，進(jìn)而減少由于自放電所造成的容量損失，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容量保持能力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明所述控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明所述控制方法的流程圖。
[0032]圖中:1、正極電解液儲(chǔ)罐，2、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐，3、電堆組，4、正極電解液流出管路，
5、負(fù)極電解液流出管路，6、循環(huán)泵，7、正極電解液流入管路I，8、正極電解液流入管路II，
9、負(fù)極電解液流入管路I，10、負(fù)極電解液流入管路11，11、檢測(cè)單元，12、判斷單元，13、計(jì)算單元,14、控制單元，15、電動(dòng)閥，31、電堆。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1所示的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述液流電池系統(tǒng)包括:正極電解液儲(chǔ)罐1、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐2、以及多個(gè)相互并聯(lián)的電堆組3 ;各電堆組3的正極電解液出口通過(guò)正極電解液流出管路4與所述正極電解液儲(chǔ)罐I相連，各電堆組3的負(fù)極電解液出口通過(guò)負(fù)極電解液流出管路5與所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐2相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐I經(jīng)循環(huán)泵6通過(guò)正極電解液流入管路與各電堆組3的正極電解液入口相連；所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐2經(jīng)循環(huán)泵6通過(guò)負(fù)極電解液流入管路與各電堆組3的負(fù)極電解液入口相連；所述控制系統(tǒng)包括:與多個(gè)電堆組3相連接，用于根據(jù)液流電池系統(tǒng)的輸出參數(shù)狀態(tài)控制所述電堆組3的工作狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)；進(jìn)一步地，所述電池管理系統(tǒng)包括:與多個(gè)電堆組3相連接，用于檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率的檢測(cè)單元11 ;連接檢測(cè)單元11，用于判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率的判斷單元12 ;連接判斷單元12，用于當(dāng)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組3額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組3數(shù)量的計(jì)算單元13 ;連接計(jì)算單元13，用于根據(jù)所述計(jì)算單元13得出的所需電堆組3數(shù)量控制各電堆組3工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組3數(shù)量與所需電堆組3數(shù)量相等的控制單元14 ;進(jìn)一步地:所述正極電解液流入管路包括各電堆組3共用的正極電解液流入管路I 7、以及分別連接正極電解液流入管路I 7和各電堆組3的正極電解液入口的多個(gè)正極電解液流入管路II 8 ;所述負(fù)極電解液流入管路包括各電堆組3共用的負(fù)極電解液流入管路I 9、以及分別連接負(fù)極電解液流入管路I 9和各電堆組3的負(fù)極電解液入口的多個(gè)負(fù)極電解液流入管路II 10 ;多個(gè)所述正極電解液流入管路II 8和所述負(fù)極電解液流入管路II 10均設(shè)置有電動(dòng)閥15 ;進(jìn)一步地，所述控制單元14通過(guò)控制所述電動(dòng)閥15的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電堆組3工作狀態(tài)的控制；進(jìn)一步地，所述電堆組3由多個(gè)電堆31相互串聯(lián)構(gòu)成；進(jìn)一步地，所述計(jì)算單元13利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組3數(shù)量，其中η為所需電堆組3數(shù)量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組3額定輸出功率、Π表示向上取整。
[0034]如圖2所示的一種液流電池系統(tǒng)的控制方法，所述液流電池系統(tǒng)包括:正極電解液儲(chǔ)罐1、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐2、以及多個(gè)相互并聯(lián)的電堆組3 ;各電堆組3的正極電解液出口通過(guò)正極電解液流出管路4與所述正極電解液儲(chǔ)罐I相連，各電堆組3的負(fù)極電解液出口通過(guò)負(fù)極電解液流出管路5與所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐2相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐I經(jīng)循環(huán)泵6通過(guò)正極電解液流入管路與各電堆組3的正極電解液入口相連；所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐2經(jīng)循環(huán)泵6通過(guò)負(fù)極電解液流入管路與各電堆組3的負(fù)極電解液入口相連；
[0035]所述控制方法包括如下步驟:
[0036]步驟1:檢測(cè)單元11檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率，執(zhí)行步驟2 ；
[0037]步驟2:判斷單元12判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率，是則執(zhí)行步驟3，否則返回步驟I ;
[0038]步驟3:計(jì)算單元13根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組3額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組3數(shù)量，執(zhí)行步驟4 ；
[0039]步驟4:控制單元14根據(jù)所述計(jì)算單元13得出的所需電堆組3數(shù)量控制各電堆組3工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組3數(shù)量與所需電堆組3數(shù)量相等；
[0040]進(jìn)一步地，所述步驟3具體為:所述計(jì)算單元13利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組3數(shù)量，其中η為所需電堆組3數(shù)量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組3額定輸出功率、「I表示向上取整；
[0041]進(jìn)一步地:所述正極電解液流入管路包括各電堆組3共用的正極電解液流入管路I 7、以及分別連接正極電解液流入管路I 7和各電堆組3的正極電解液入口的多個(gè)正極電解液流入管路II 8 ;所述負(fù)極電解液流入管路包括各電堆組3共用的負(fù)極電解液流入管路
I9、以及分別連接負(fù)極電解液流入管路I 9和各電堆組3的負(fù)極電解液入口的多個(gè)負(fù)極電解液流入管路II 10 ;多個(gè)所述正極電解液流入管路II 8和所述負(fù)極電解液流入管路II 10均設(shè)置有電動(dòng)閥15 ;所述控制單元14通過(guò)控制所述電動(dòng)閥15的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電堆組3工作狀態(tài)的控制。
[0042]本發(fā)明所述電池管理系統(tǒng)用于根據(jù)液流電池系統(tǒng)的輸出參數(shù)狀態(tài)控制所述電堆組的工作狀態(tài)，具體可以根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率狀態(tài)控制電堆組工作或停止，進(jìn)一步地，所述檢測(cè)單元11檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率，具體可以通過(guò)檢測(cè)輸出電壓和輸出電流得出實(shí)際輸出功率，即各電堆組構(gòu)成的液流電池系統(tǒng)當(dāng)前輸出的總功率，所述判斷單元12判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率，該預(yù)設(shè)功率可以為液流電池系統(tǒng)額定功率，當(dāng)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，計(jì)算單元13根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組3額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組3
數(shù)量，具體可以利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組3數(shù)量，其中η為所需電堆組3數(shù)
量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組3額定輸出功率即每一電堆組的額
定輸出功率，相互并聯(lián)的各電堆組額定輸出功率相等、「I表示向上取整，比如液流電池系
統(tǒng)實(shí)際輸出功率P為2500W，電堆組3額定輸出功率Pr為1000W，則所需電堆組3數(shù)量η=「P/Prl =「2500/1 OOOl =「2.5"| =3;控制單元14根據(jù)所述計(jì)算單元13得出的所需電
堆組3數(shù)量控制各電堆組3工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組3數(shù)量與所需電堆組3數(shù)量相等，現(xiàn)有技術(shù)中的液流電池系統(tǒng)通常是所有電堆組同時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)，故當(dāng)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，則需要使部分電堆組3停止工作，假設(shè)電堆組3的總數(shù)量為5，則控制單元14根據(jù)η = 3的結(jié)果需要控制任意2個(gè)電堆組3停止工作，使得處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組3數(shù)量為3，具體地，控制單元14通過(guò)控制所述正極電解液流入管路
II8和所述負(fù)極電解液流入管路II 10中設(shè)置的電動(dòng)閥15的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)電堆組3工作狀態(tài)的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組的輸出功率為額定功率或接近額定功率的狀態(tài)，不僅提高了液流電池系統(tǒng)的效率，保證電堆組的效率始終處于最佳狀態(tài)，且當(dāng)液流電池系統(tǒng)低功率情況下，減少了工作電堆的數(shù)量，一定程度上減輕了電解液通過(guò)離子交換膜互竄遷移造成的自放電現(xiàn)象，進(jìn)而減少由于自放電所造成的容量損失，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的容量保持能力。
[0043]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述液流電池系統(tǒng)包括:正極電解液儲(chǔ)罐(I)、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐(2)、以及多個(gè)相互并聯(lián)的電堆組(3);各電堆組(3)的正極電解液出口通過(guò)正極電解液流出管路(4)與所述正極電解液儲(chǔ)罐(I)相連，各電堆組(3)的負(fù)極電解液出口通過(guò)負(fù)極電解液流出管路(5)與所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐(2)相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐(I)經(jīng)循環(huán)泵(6)通過(guò)正極電解液流入管路與各電堆組(3)的正極電解液入口相連；所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐(2)經(jīng)循環(huán)泵(6)通過(guò)負(fù)極電解液流入管路與各電堆組(3)的負(fù)極電解液入口相連； 其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括: 與多個(gè)電堆組(3)相連接，用于根據(jù)液流電池系統(tǒng)的輸出參數(shù)狀態(tài)控制所述電堆組(3)的工作狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述電池管理系統(tǒng)包括: 與多個(gè)電堆組(3)相連接，用于檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率的檢測(cè)單元(11)；連接檢測(cè)單元(11)，用于判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率的判斷單元(12)； 連接判斷單元(12)，用于當(dāng)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)，根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組(3)額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組(3)數(shù)量的計(jì)算單元(13)； 連接計(jì)算單元(13)，用于根據(jù)所述計(jì)算單元(13)得出的所需電堆組(3)數(shù)量控制各電堆組(3)工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組(3)數(shù)量與所需電堆組(3)數(shù)量相等的控制單元(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述正極電解液流入管路包括各電堆組(3)共用的正極電解液流入管路I (7)、以及分別連接正極電解液流入管路I (7)和各電堆組(3)的正極電解液入口的多個(gè)正極電解液流入管路II⑶； 所述負(fù)極電解液流入管路包括各電堆組(3)共用的負(fù)極電解液流入管路I (9)、以及分別連接負(fù)極電解液流入管路I (9)和各電堆組(3)的負(fù)極電解液入口的多個(gè)負(fù)極電解液流入管路II (10)； 多個(gè)所述正極電解液流入管路II (8)和所述負(fù)極電解液流入管路II (10)均設(shè)置有電動(dòng)閥(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元(14)通過(guò)控制所述電動(dòng)閥(15)的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電堆組(3)工作狀態(tài)的控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述電堆組(3)由多個(gè)電堆(31)相互串聯(lián)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液流電池系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算單元(13)利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組⑶數(shù)量，其中η為所需電堆組⑶數(shù)量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組(3)額定輸出功率、「I表示向上取整。
7.一種液流電池系統(tǒng)的控制方法，所述液流電池系統(tǒng)包括:正極電解液儲(chǔ)罐(I)、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐(2)、以及多個(gè)相互并聯(lián)的電堆組(3);各電堆組(3)的正極電解液出口通過(guò)正極電解液流出管路(4)與所述正極電解液儲(chǔ)罐(I)相連，各電堆組(3)的負(fù)極電解液出口通過(guò)負(fù)極電解液流出管路(5)與所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐(2)相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐(I)經(jīng)循環(huán)泵(6)通過(guò)正極電解液流入管路與各電堆組(3)的正極電解液入口相連；所述負(fù)極電解液儲(chǔ)罐(2)經(jīng)循環(huán)泵(6)通過(guò)負(fù)極電解液流入管路與各電堆組(3)的負(fù)極電解液入口相連； 其特征在于，所述控制方法包括如下步驟: 步驟1:檢測(cè)單元(11)檢測(cè)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率，執(zhí)行步驟2 ； 步驟2:判斷單元(12)判斷液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率是否低于預(yù)設(shè)功率，是則執(zhí)行步驟3，否則返回步驟I ; 步驟3:計(jì)算單元(13)根據(jù)液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率和各電堆組(3)額定輸出功率計(jì)算得出所需電堆組(3)數(shù)量，執(zhí)行步驟4 ; 步驟4:控制單元(14)根據(jù)所述計(jì)算單元(1 3)得出的所需電堆組(3)數(shù)量控制各電堆組(3)工作狀態(tài)，以使處于運(yùn)行狀態(tài)的電堆組(3)數(shù)量與所需電堆組(3)數(shù)量相等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種液流電池系統(tǒng)的電堆控制方法，其特征在于所述步驟3具體為:所述計(jì)算單元(13)利用n=「P/Prl計(jì)算得出所需電堆組(3)數(shù)量，其中η為所需電堆組(3)數(shù)量、P為液流電池系統(tǒng)實(shí)際輸出功率、Pr為各電堆組(3)額定輸出功率、「I表示向上取整。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種液流電池系統(tǒng)的電堆控制方法，其特征在于: 所述正極電解液流入管路包括各電堆組(3)共用的正極電解液流入管路I (7)、以及分別連接正極電解液流入管路I (7)和各電堆組(3)的正極電解液入口的多個(gè)正極電解液流入管路II (8);所述負(fù)極電解液流入管路包括各電堆組(3)共用的負(fù)極電解液流入管路I(9)、以及分別連接負(fù)極電解液流入管路I (9)和各電堆組(3)的負(fù)極電解液入口的多個(gè)負(fù)極電解液流入管路II (10);多個(gè)所述正極電解液流入管路II (8)和所述負(fù)極電解液流入管路II (10)均設(shè)置有電動(dòng)閥(15);所述控制單元(14)通過(guò)控制所述電動(dòng)閥(15)的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電堆組(3)工作狀態(tài)的控制。
【文檔編號(hào)】H01M8/04GK103985891SQ201410240476
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】張宇, 張華民, 楊振坤, 馬相坤, 王曉麗, 李穎 申請(qǐng)人:大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司