[发明专利]液流电池电解液参数确定方法及其系统、液流电池

说明书

本发明公开了一种液流电池电解液参数确定方法及其系统、液流电池，所述方法包括如下步骤：获知液流电池当前的电解液温度、SOC、充电功率或放电功率、以及电解液容量衰减率；确定出液流电池当前的电解液温度所属的电解液温度区间、当前SOC所属的SOC区间、当前充电功率所属的充电功率区间或当前放电功率所属的放电功率区间、以及当前的电解液容量衰减率所属的容量衰减率区间；得出最优电解液流量参数；本发明根据液流电池当前运行状态参数来配置正极电解液和负极电解液之间的体积差、以及控制相应的电解液流量，能够保证液流电池在最优条件下持续运行，满足液流电池的流量需求，以及实现循环泵功耗的降低。

技术领域

本发明属于液流电池技术领域，具体为一种液流电池电解液参数确定方法及其系统、液流电池。

背景技术

液流电池具有设计灵活(功率和容量可独立设计)、使用寿命长、充放电性能好、选址自由、能量效率高、安全环保、维护费用低和易实现规模化蓄电等其它常规电池所不具备的诸多优点。实际应用时，液流电池可以广泛应用于风能、太阳能等可再生能源发电系统作为储能系统，使产生的电力能够连续稳定的输出；也可以用来对电网进行削峰填谷，将用电低谷的电力储存起来，在用电高峰时输出，以此来平衡电力供需；另外，还可以作为应急电源系统和备用电站等，被认为是最具商业化前景的储能技术之一。目前，多个国家已相继建成kW～MW级的液流电池示范系统，配套于太阳能、风能等可再生能源发电系统起到平滑输出、跟踪计划发电、平衡负荷和削峰填谷等作用。

液流电池运行状态参数较多，现有技术中，对液流电池的电解液流量和体积控制方式较为单一，仅仅考虑输入及输出功率的需求进而对循环泵进行控制，并未考虑不同电解液温度、SOC、容量衰减率和充放电功率等多种因素对电解液反应物的需求。现有技术采用的方式将导致液流电池运行过程中，无法根据用户侧需求精确控制电解液的流量和体积，大大增加循环泵及辅助设备的使用功耗，使得液流电池整体效率下降，影响液流电池的运行稳定性和寿命。

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电解液参数确定方法及其系统、液流电池。

本发明的技术手段如下：

一种液流电池电解液参数确定方法，包括如下步骤：

获知液流电池当前的电解液温度、SOC、充电功率或放电功率、以及电解液容量衰减率；

确定出液流电池当前的电解液温度所属的电解液温度区间、当前SOC所属的SOC区间、当前充电功率所属的充电功率区间或当前放电功率所属的放电功率区间、以及当前的电解液容量衰减率所属的容量衰减率区间；

根据确定出的电解液温度区间、SOC区间、充电功率区间或放电功率区间、以及容量衰减率区间，结合电解液温度区间、SOC区间、充电功率区间、容量衰减率区间、与最优电解液流量之间的对应关系，或者结合电解液温度区间、SOC区间、放电功率区间、容量衰减率区间、与最优电解液流量之间的对应关系，得出最优电解液流量参数；

调整液流电池当前电解液流量为得出的所述最优电解液流量；

另外，所述方法还包括如下步骤：

根据确定出的电解液温度区间、SOC区间、充电功率区间或放电功率区间、以及容量衰减率区间，结合电解液温度区间、SOC区间、充电功率区间、容量衰减率区间、与最优正负极电解液体积差之间的对应关系，或者结合电解液温度区间、SOC区间、放电功率区间、容量衰减率区间、与最优正负极电解液体积差之间的对应关系，得出最优正负极电解液体积差参数；

调整液流电池当前正负极电解液体积差为得出的所述最优正负极电解液体积差；

进一步地，所述电解液容量衰减率通过如下步骤获知：

监测液流电池运行状态参数；