[发明专利]一种液流电池辅助供电装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种液流电池辅助供电装置及其工作方法，所述装置包括：连接所述液流电池的电力电容器和DC/DC变换器；所述电力电容器作为所述液流电池的启动电源，用于当电网无法供电时输出电能给所述电池辅助设备和电池管理系统供电；当电网无法供电时，在所述液流电池启动之后，所述电力电容器不再输出电能给所述电池辅助设备和电池管理系统，所述DC/DC变换器对液流电池所储存的电能进行DC‑DC变换后输出电能给所述电池辅助设备、电池管理系统和所述储能逆变器控制器供电；本发明保证了电网失电后液流电池的长时间运行，且当液流电池停机后，电堆内的遗留电能用于给电力电容器充电，提高了电池效率和利用率。

技术领域

本发明涉及液流电池技术领域，具体为一种液流电池辅助供电装置及其工作方法。

背景技术

液流电池一般通过储能逆变器连接交流电网以完成其谷电峰用、平衡负荷或提高电能质量等功能。图1示出了现有技术的液流电池的供电示意图，参考图1所示，液流电池在运行和工作时，与储能逆变器2相连接的储能逆变器2控制器、以及与液流电池本体3相连接的电池辅助设备和电池管理系统均与UPS4输出端相连接，UPS4输入端经由变压器1连接交流母线，当交流母线正常供电时，UPS4对交流母线电压经变压器1进行电压变换后得到的电压进行稳压后供应给储能逆变器2控制器、电池辅助设备和电池管理系统使用，当交流母线供电中断时，UPS4直接将电池的直流电能通过逆变零切换的方法向储能逆变器2控制器、电池辅助设备和电池管理系统继续供应电能，这里的液流电池本体3包括电堆、正极电解液储罐、负极电解液储罐和电解液循环管路；所述电池辅助设备是维持电解液循环的必不可少的装置，至少包括循环泵和电解液循环管路上的电动阀门，以上方式存在如下问题：UPS通常包含主机和电池本体等多个设备，所需空间较大，价格昂贵；当交流电网异常或失电时，液流电池运行时间取决于UPS容量，备电时间非常短；液流电池停机之后，电堆内遗留的电能会以漏电的形式释放，电能损失多，降低电池效率。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种液流电池辅助供电装置及其工作方法。

本发明的技术手段如下：

一种液流电池辅助供电装置，所述液流电池包括液流电池本体、与液流电池本体相连接的电池辅助设备和电池管理系统；所述液流电池本体与储能逆变器直流侧相连接，所述储能逆变器连接有储能逆变器控制器，所述装置包括：

连接所述液流电池的电力电容器和DC/DC变换器；所述电力电容器作为所 述液流电池本体的启动电源，用于当电网无法供电时输出电能给所述电池辅助设备和电池管理系统供电；当电网无法供电时，在所述液流电池本体启动之后，所述电力电容器不再输出电能给所述电池辅助设备和电池管理系统，所述DC/DC变换器对液流电池本体所储存的电能进行DC-DC变换后输出电能给所述电池辅助设备、电池管理系统和所述储能逆变器控制器供电；

进一步地，所述储能逆变器通过变压器连接交流母线，当电网无法供电时，所述电池管理系统发送黑启动模式控制指令给所述储能逆变器控制器，在所述储能逆变器控制器得电后，所述储能逆变器控制器控制所述储能逆变器进入V/F控制模式，储能逆变器调整输出电压使得变压器升压后得到的电压满足电能质量国家标准所规定的电能质量要求；

另外，所述装置还包括置于所述液流电池本体和电力电容器之间的第一可控开关；在所述液流电池本体启动之后和所述液流电池本体停机之后，所述液流电池本体经由所述第一可控开关给电力电容器充电，当电力电容器充满电后，所述第一可控开关断开；

进一步地，根据液流电池本体启动所需时间来调节所述电力电容器的容值；

进一步地，所述电池管理系统包括：

位于远程的人机接口和CPU模块；

位于现场，用于采集液流电池运行参数的采集模块；