本發(fā)明屬于液流電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控方法、系統(tǒng)及液流電池。

背景技術(shù)：

液流電池是大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的首選技術(shù)之一，參考圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的液流電池通常包括由電池單體或多個(gè)電池單體串聯(lián)組成的電堆6、正極電解液儲(chǔ)罐3、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4、循環(huán)泵5和液體輸送管路1，其中電池單體包括正極、負(fù)極、正極電解液和負(fù)極電解液；正極電解液儲(chǔ)罐3經(jīng)循環(huán)泵5通過液體輸送管路1與電堆6的正極電解液入口63相連，電堆6的正極電解液出口61經(jīng)液體輸送管路1與正極電解液儲(chǔ)罐3相連，負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4經(jīng)循環(huán)泵5通過液體輸送管路1與電堆6的負(fù)極電解液入口64相連，電堆6的負(fù)極電解液出口62經(jīng)液體輸送管路1與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4相連；所述液體輸送管路1上設(shè)置有電動(dòng)閥2；現(xiàn)有技術(shù)中的這種液流電池存在如下問題：在液流電池充放電循環(huán)過程中，由于正負(fù)極之間的離子和水遷移，會(huì)導(dǎo)致電解液逐漸失衡，使得電池效率及容量降低，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于液流電池的容量衰減程度的檢測手段，通常通過暫停液流電池的運(yùn)行，然后進(jìn)行電解液取樣，進(jìn)而得出電解液的釩離子濃度狀態(tài)，從而獲知液流電池的容量衰減程度，進(jìn)一步地，對(duì)于出現(xiàn)容量衰減程度后液流電池的容量調(diào)控方案，國內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)還存在一定的空白，美國專利us6764789提出了兩種替代方法：分批液體調(diào)整法和溢流法，但需要額外的電能和/或設(shè)備來重新分配混合電解液；美國專利us20110300417提出了正負(fù)極電解液儲(chǔ)罐聯(lián)通的方法，長時(shí)間保持液面的水平使得液流電池容量保持長時(shí)間穩(wěn)定，但是研究發(fā)現(xiàn)，長期保持正負(fù)極聯(lián)通會(huì)造成漏電的產(chǎn)生，降低系統(tǒng)效率，而且在不同的運(yùn)行時(shí)間后，對(duì)于獲得最好的液流電池性能和容量穩(wěn)定性來說，正負(fù)極電解液液面差是變化的，通過上述內(nèi)容可知，現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)容量衰減程度的在線監(jiān)測和調(diào)控，影響系統(tǒng)運(yùn)行效率，同時(shí)對(duì)于針對(duì)不同的容量衰減程度來采用不同的調(diào)控方式，現(xiàn)有技術(shù)中尚未存在有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)以上問題的提出，而研制一種能夠?qū)崿F(xiàn)液流電池容量和性能長時(shí)間保持穩(wěn)定的液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控方法、系統(tǒng)及液流電池。

本發(fā)明的技術(shù)手段如下：

一種液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控方法，包括如下步驟：

步驟1：獲得液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率；

步驟2：判斷液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率是否低于第一預(yù)設(shè)衰減率，是則返回步驟1，否則執(zhí)行步驟3；

步驟3：判斷液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率是否低于第二預(yù)設(shè)衰減率，是則執(zhí)行步驟4，否則執(zhí)行步驟5；

步驟4：調(diào)節(jié)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度，使正極電解液與負(fù)極電解液之間的液位差小于預(yù)設(shè)值或者正極電解液與負(fù)極電解液中總釩比例保持在預(yù)設(shè)比例范圍；

步驟5：向正極電解液儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐內(nèi)添加所需用量的容量恢復(fù)劑；

進(jìn)一步地，所述步驟1具體包括如下步驟：

步驟11：監(jiān)測液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

步驟12：根據(jù)所監(jiān)測的液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合所述液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率；

進(jìn)一步地，在步驟11之前還具有如下步驟：

確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并存儲(chǔ)；

進(jìn)一步地，所述確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系步驟具體包括：

獲得初始液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

對(duì)液流電池進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)，獲取充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

隨著液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的變化，進(jìn)行多次正極電解液和負(fù)極電解液的取樣，并獲知取樣的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度；

根據(jù)獲知的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度情況，計(jì)算出相應(yīng)的電解液容量衰減率情況；

得出液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

進(jìn)一步地，根據(jù)液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率，以及正極電解液、負(fù)極電解液的體積，計(jì)算所需容量恢復(fù)劑的用量。

一種液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控系統(tǒng)，包括：

獲得液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率的獲取單元；

連接獲取單元，用于判斷液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率是否低于第一預(yù)設(shè)衰減率的第一判斷單元；

連接第一判斷單元，用于當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率高于等于第一預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，判斷液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率是否低于第二預(yù)設(shè)衰減率的第二判斷單元；當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率高于等于第二預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，執(zhí)行向正極電解液儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐內(nèi)添加所需用量的容量恢復(fù)劑的操作；

連接第二判斷單元的控制單元，所述控制單元用于當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率低于第二預(yù)設(shè)衰減率，同時(shí)高于等于第一預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，調(diào)節(jié)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度，使正極電解液與負(fù)極電解液之間的液位差小于預(yù)設(shè)值或者正極電解液與負(fù)極電解液中總釩比例保持在預(yù)設(shè)比例范圍；

另外，所述容量穩(wěn)定調(diào)控系統(tǒng)還包括：

用于監(jiān)測液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測單元；所述獲取單元根據(jù)所監(jiān)測的液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合所述液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率。

一種液流電池，包括上述所述的液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控系統(tǒng)；

進(jìn)一步地，所述液流電池包括：電堆、正極電解液儲(chǔ)罐、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐、液體輸送管路和循環(huán)泵；正極電解液儲(chǔ)罐經(jīng)循環(huán)泵通過液體輸送管路與電堆的正極電解液入口相連，電堆的正極電解液出口分別經(jīng)液體輸送管路與正極電解液儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐相連；負(fù)極電解液儲(chǔ)罐經(jīng)循環(huán)泵通過液體輸送管路與電堆的負(fù)極電解液入口相連，電堆的負(fù)極電解液出口分別經(jīng)液體輸送管路與正極電解液儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐相連；

所述正極電解液儲(chǔ)罐和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐上均設(shè)置有用于添加容量恢復(fù)劑的加料口；

進(jìn)一步地，所述電堆的正極電解液出口與正極電解液儲(chǔ)罐之間的液體輸送管路、電堆的正極電解液出口與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐之間的液體輸送管路、電堆的 負(fù)極電解液出口與正極電解液儲(chǔ)罐之間的液體輸送管路、以及電堆的負(fù)極電解液出口與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐之間的液體輸送管路上均設(shè)置有用于開啟或關(guān)閉液體輸送管路的電動(dòng)閥；所述控制單元通過控制所述電動(dòng)閥的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度的調(diào)節(jié)。

由于采用了上述技術(shù)方案，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控方法、系統(tǒng)及液流電池具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明能夠根據(jù)容量衰減程度的不同而采用不同的調(diào)控策略，包括在較低的衰減程度下采用調(diào)節(jié)正負(fù)極電解液液位差方式，而在較高的衰減程度下采用添加容量恢復(fù)劑方式，針對(duì)不同衰減程度采用不同的調(diào)控策略，可以有效提高液流電池容量保持能力，降低容量恢復(fù)劑的成本，實(shí)現(xiàn)液流電池容量和性能長時(shí)間保持穩(wěn)定。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)控手段智能化程度高，僅需要將監(jiān)測及判斷模塊簡單集成到電池管理系統(tǒng)即可，并且省卻了現(xiàn)有技術(shù)中在正負(fù)極電解液儲(chǔ)罐之間設(shè)置聯(lián)通管的結(jié)構(gòu)，有效降低電池系統(tǒng)的漏電電流，大幅度提高電池系統(tǒng)的效率和安全性；

3、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了液流電池的容量衰減程度的在線監(jiān)測，并根據(jù)液流電池多種運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的函數(shù)模型，輕松獲知液流電池任意時(shí)刻和狀態(tài)下的容量衰減情況，省略了前往液流電池項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行電解液取樣并分析步驟，操作便捷，實(shí)用性強(qiáng)，大幅度節(jié)省液流電池運(yùn)行維護(hù)階段的人力、物力和財(cái)力。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的液流電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2、圖3是本發(fā)明液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控系統(tǒng)及液流電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所述容量穩(wěn)定調(diào)控方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明所述步驟1的方法流程圖；

圖6是本發(fā)明所述確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系步驟的流程圖；

圖中：1、液體輸送管路，2、電動(dòng)閥，3、正極電解液儲(chǔ)罐，4、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐，5、循環(huán)泵，6、電堆，7、加料口，61、正極電解液出口，62、負(fù)極電解液出口，63、正極電解液入口，64、負(fù)極電解液入口。

具體實(shí)施方式

如圖4和圖5所示的液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控方法，包括如下步驟：

步驟1：獲得液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率；

步驟2：判斷液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率是否低于第一預(yù)設(shè)衰減率，是則返回步驟1，否則執(zhí)行步驟3；

步驟3：判斷液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率是否低于第二預(yù)設(shè)衰減率，是則執(zhí)行步驟4，否則執(zhí)行步驟5；

步驟4：調(diào)節(jié)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度，使正極電解液與負(fù)極電解液之間的液位差小于預(yù)設(shè)值或者正極電解液與負(fù)極電解液中總釩比例保持在預(yù)設(shè)比例范圍；

步驟5：向正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)添加所需用量的容量恢復(fù)劑；

進(jìn)一步地，所述步驟1具體包括如下步驟：

步驟11：監(jiān)測液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

步驟12：根據(jù)所監(jiān)測的液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合所述液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率；

進(jìn)一步地，在步驟11之前還具有如下步驟：

確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并存儲(chǔ)；

進(jìn)一步地，所述確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系步驟具體包括：

獲得初始液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

對(duì)液流電池進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)，獲取充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)；

隨著液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的變化，進(jìn)行多次正極電解液和負(fù)極電解液的取樣，并獲知取樣的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度；

根據(jù)獲知的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度情況，計(jì)算出相應(yīng)的電解液容量衰減率情況；

得出液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

進(jìn)一步地，根據(jù)液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率，以及正極電解液、負(fù)極電解液的體積，計(jì)算所需容量恢復(fù)劑的用量。

如圖2和圖3所示的一種液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控系統(tǒng)，包括：獲得液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率的獲取單元；連接獲取單元，用于判斷液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率是否低于第一預(yù)設(shè)衰減率的第一判斷單元；連接第一判斷單元，用于當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率高于等于第一預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，判斷液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率是否低于第二預(yù)設(shè)衰減率的第二判斷單元；當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率高于等于第二預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，執(zhí)行向正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)添加所需用量的容量恢復(fù)劑的操作；連接第二判斷單元的控制單元，所述控制單元用于當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率低于第二預(yù)設(shè)衰減率，同時(shí)高于等于第一預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，調(diào)節(jié)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度，使正極電解液與負(fù)極電解液之間的液位差小于預(yù)設(shè)值或者正極電解液與負(fù)極電解液中總釩比例保持在預(yù)設(shè)比例范圍；另外，所述容量穩(wěn)定調(diào)控系統(tǒng)還包括：用于監(jiān)測液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測單元；所述獲取單元根據(jù)所監(jiān)測的液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合所述液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率；液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以實(shí)現(xiàn)確定并存儲(chǔ)。

如圖2和圖3所示的一種液流電池，包括電堆6、正極電解液儲(chǔ)罐3、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4、液體輸送管路1和循環(huán)泵5；正極電解液儲(chǔ)罐3經(jīng)循環(huán)泵5通過液體輸送管路1與電堆6的正極電解液入口63相連，電堆6的正極電解液出口61分別經(jīng)液體輸送管路1與正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4相連；負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4經(jīng)循環(huán)泵5通過液體輸送管路1與電堆6的負(fù)極電解液入口64相連，電堆6的負(fù)極電解液出口62分別經(jīng)液體輸送管路1與正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4相連；所述正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4上均設(shè)置有用于添加容量恢復(fù)劑的加料口7；所述電堆6的正極電解液出口61與正極電解液儲(chǔ)罐3之間的液體輸送管路1、電堆6的正極電解液出口61與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4之間的液體輸送管路1、電堆6的負(fù)極電解液出口62與正極電解液儲(chǔ)罐3之間的液體輸送管路1、以及電堆6的負(fù)極電解液出口62與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4之間的液體輸送管路1上均設(shè)置有用于開啟或關(guān)閉液體輸送管路1的電動(dòng)閥2；所述控制單元通過控制所述電動(dòng)閥2的工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度的調(diào)節(jié)。

本發(fā)明所述液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)為荷電狀態(tài)soc和/或正負(fù)極液位差(正 極電解液儲(chǔ)罐3內(nèi)的電解液與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)的電解液之間的液位差)，下面以液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)為荷電狀態(tài)soc來對(duì)確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系步驟作具體說明：首先獲得初始荷電狀態(tài)soc0(液流電池未進(jìn)行下面的充放電實(shí)驗(yàn)之前的soc，通常初始荷電狀態(tài)可以為100％或0％)，然后對(duì)液流電池以額定功率進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)，在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同soc狀態(tài)下截止充放電，并分別進(jìn)行多次正極電解液和負(fù)極電解液的取樣，同時(shí)獲知取樣的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度；根據(jù)獲知的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度情況，計(jì)算出相應(yīng)的電解液容量衰減率r；進(jìn)一步地，得出在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同soc與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體地，能夠電解液容量衰減率r＝(xi-soc0)/(1-soc0)，這里的xi為電解液不同取樣時(shí)刻i所對(duì)應(yīng)的荷電狀態(tài)soc(多次截止充放電實(shí)驗(yàn)時(shí)的不同soc)；下面以液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)為正負(fù)極液位差來對(duì)確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系步驟作具體說明：首先獲得正極電解液儲(chǔ)罐3內(nèi)的電解液與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)的電解液的初始液位高度l0；然后對(duì)液流電池以額定功率進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)，并獲取在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同正負(fù)極液位差；隨著正負(fù)極液位差在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的變化，分別進(jìn)行多次正極電解液和負(fù)極電解液的取樣，并獲知取樣的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度；根據(jù)獲知的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度情況，計(jì)算出相應(yīng)的電解液容量衰減率r；進(jìn)一步地，得出在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同正負(fù)極液位差與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體地，得出電解液容量衰減率r＝y(tǒng)i/2l0，這里的yi為電解液不同取樣時(shí)刻i所對(duì)應(yīng)的正負(fù)極液位差；下面以液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)為荷電狀態(tài)soc和正負(fù)極液位差來對(duì)確定液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)與電解液容量衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系步驟作具體說明：首先獲得初始荷電狀態(tài)soc0(液流電池未進(jìn)行下面的充放電實(shí)驗(yàn)之前的soc，通常初始荷電狀態(tài)可以為100％或0％)、正極電解液儲(chǔ)罐3內(nèi)的電解液與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)的電解液的初始液位高度l0；然后對(duì)液流電池以額定功率進(jìn)行連續(xù)充放電實(shí)驗(yàn)，在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同soc狀態(tài)下截止充放電，同時(shí)獲取截止充放電時(shí)的正負(fù)極液位差，并分別進(jìn)行多次正極電解液和負(fù)極電解液的取樣，以及獲知取樣的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度；根據(jù)獲知的正極電解液和負(fù)極電解液的釩離子濃度情況，計(jì)算出相應(yīng)的電解液容量衰減率r；進(jìn)一步地，得出在充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同的荷電狀態(tài)soc和正負(fù)極液位差與電解液容量 衰減率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體地，得出電解液容量衰減率r＝(xi-soc0)/(1-soc0)+yi/2l0，這里的xi為電解液不同取樣時(shí)刻i所對(duì)應(yīng)的荷電狀態(tài)soc(多次截止充放電實(shí)驗(yàn)時(shí)的不同soc)，yi為電解液不同取樣時(shí)刻i所對(duì)應(yīng)的正負(fù)極液位差；這里提到的初始荷電狀態(tài)soc0和充放電實(shí)驗(yàn)過程中的不同soc的獲得可以通過soc檢測裝置直接獲取，也可以通過本申請(qǐng)人于2014年11月3日申請(qǐng)的主題名稱為《液流電池系統(tǒng)荷電狀態(tài)監(jiān)測方法及其系統(tǒng)》、申請(qǐng)?zhí)枮?01410613631.0的專利申請(qǐng)文件中記載的荷電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)來間接獲?。槐景l(fā)明所述正極電解液指的是正極電解液儲(chǔ)罐3內(nèi)的電解液，負(fù)極電解液指的是負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)的電解液。

本發(fā)明提供的液流電池容量穩(wěn)定調(diào)控方法、系統(tǒng)及液流電池，能夠?qū)崿F(xiàn)液流電池的容量衰減程度的在線監(jiān)測，并針對(duì)容量衰減程度的不同，采用調(diào)節(jié)正負(fù)極電解液液位差和添加容量恢復(fù)劑的不同調(diào)控手段，保證液流電池的運(yùn)行效率，調(diào)控簡單智能，能夠延緩液流電池容量衰減，實(shí)現(xiàn)液流電池容量和性能長時(shí)間保持穩(wěn)定，本發(fā)明能夠根據(jù)所監(jiān)測的液流電池運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的情況直接得出當(dāng)前的容量衰減率，直接在線獲知液流電池的容量衰減情況，而避免了現(xiàn)有技術(shù)中必須暫停液流電池的運(yùn)行來檢測液流電池的容量衰減程度，造成影響系統(tǒng)運(yùn)行效率，監(jiān)測不便的問題，同時(shí)能夠根據(jù)容量衰減程度的不同情況，分別采用不同的調(diào)控策略，具體為當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率高于等于第二預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，執(zhí)行向正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)添加所需用量的容量恢復(fù)劑的操作，其中所需容量恢復(fù)劑的用量，可以根據(jù)液流電池當(dāng)前的電解液容量衰減率，以及正極電解液、負(fù)極電解液的體積計(jì)算得出，具體地，假設(shè)目前的電解液容量衰減率為r0、正極電解液儲(chǔ)罐3內(nèi)的電解液體積為l1、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4內(nèi)的電解液體積為l2，則需要增加的容量恢復(fù)劑的用量為其中z為容量恢復(fù)劑分子量，m為活性物質(zhì)總濃度，n0為1mol容量恢復(fù)劑可以還原nmol的活性物質(zhì)，具體地，當(dāng)液流電池為全釩液流電池時(shí)，m為1.65mol/l，容量恢復(fù)劑的添加具體可以通過設(shè)置在正極電解液儲(chǔ)罐3和負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4上的加料口7來添加。

本發(fā)明當(dāng)液流電池當(dāng)前電解液容量衰減率低于第二預(yù)設(shè)衰減率，同時(shí)高于等于第一預(yù)設(shè)衰減率時(shí)，調(diào)節(jié)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度，使正極電解液與負(fù)極電解液之間的液位差小于預(yù)設(shè)值，具體可以為：當(dāng)正極電解液的液 面高度高于負(fù)極電解液的液面高度時(shí)，關(guān)閉正極電解液儲(chǔ)罐3與電堆的正極電解液出口61之間的液體輸送管路1，同時(shí)開啟電堆的正極電解液出口61與負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4之間的液體輸送管路1；當(dāng)負(fù)極電解液的液面高度高于正極電解液的液面高度時(shí)，關(guān)閉負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4與電堆的負(fù)極電解液出口62之間的液體輸送管路1，同時(shí)開啟電堆的負(fù)極電解液出口62與正極電解液儲(chǔ)罐3之間的液體輸送管路1，通過在現(xiàn)有技術(shù)中的液流電池的基礎(chǔ)上增設(shè)液體輸送管路，使得從電堆出來的正極電解液能夠返回到負(fù)極電解液儲(chǔ)罐4，從電堆出來的負(fù)極電解液能夠返回到正極電解液儲(chǔ)罐3，不需要額外的動(dòng)力輔助設(shè)備，且有利于保持液流電池容量和性能長時(shí)間穩(wěn)定。本發(fā)明還可以通過調(diào)節(jié)正極電解液和負(fù)極電解液的液面高度，使正極電解液與負(fù)極電解液中總釩比例保持在預(yù)設(shè)比例范圍，這里的預(yù)設(shè)比例范圍為1：1.5～1：1.2。

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)。