[发明专利]一种全钒液流电池储能电站能量效率测试方法

说明书

本发明公开了一种全钒液流电池储能电站能量效率测试方法，本发明具体包括以下步骤：S1、电池系统从0％S0C以额定功率充电至100％SOC，每隔10％S0C，分别记录S0C值和充电瓦时容量值、最大连续功率、瓦时容量值和辅助能耗，S2、对电池系统进行和步骤S1相同的放电测试，S3、静置，等待下次测试试验开始，S4、重复步骤S1至S3共三次，即可完成测试，本发明涉及电力技术领域。该全钒液流电池储能电站能量效率测试方法，可实现通过简化测试方法，来进行快速测试，达到了既快速又能保证测试精度的进行储能电站能量效率测试的目的，大大提高了测试精度，且简化了测试步骤，实现了通过采用简单的测试方法，来保证全钒液流电池能在电价低谷时充电。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体为一种全钒液流电池储能电站能量效率测试方法。

背景技术

全钒液流电池储能系统是进行电能高效转化和大规模储存的重要技术之--，它利用不同价态的钒离子相互转化实现电能的储存与释放，全钒液流电池储能系统将正极电解液和负极电解液分别储存在两个不同的储槽中，当它们流过电堆时发生氧化/还原反应，完成电能与化学能的相互转化，使用质子交换膜将正负极电解液隔离，避免不同价态钒离子渗透产生交叉放电导致能量损失，将一定数量单电池串联成电池组，通常称为电堆，多个电堆通过串并联可组成储能系统，可以输出额定功率的电流和电压。当发电装置的功率超过额定输出功率时，通过对全钒液流电池储能系统充电，将多余的电能转化为化学能储存在不同价态的钒离子中，当发电装置不能满足额定输出功率时，全钒液流电池储能系统放电，把储存的化学能转化为电能，保证稳定电能输出，与其它种类的化学电源相比，全钒液流电池在以下几方面具有明显优越性：

1、全钒液流电池的输出功率和储能容量彼此独立，通过改变储槽中电解液数量能够满足大规模蓄电储能需求，通过调整电堆中单电池的串联数量和电极面积，能够满足额定充放电功率要求；

2、寿命长，电池正负极反应均在液相中完成，充电/放电过程仅仅改变溶液中钒离子状态，没有外界离子参与电化学反应，电极只起转移电子作用，本身不参与电化学反应，理论上可以进行无限次任意程度的充放电循环，极大延长电池的使用寿命，普能的全钒液流电池储能系统预计寿命20年以上；

3.综合成本低，由于电池寿命较长，且储能系统总容量独立于输出功率，因此在需充放电较长时间且预计使用较长时间的储能系统中，综合成本较低；

4.效率高，由于正负半电池电解液中的活性物质分别储存在不同的储槽中，避免了电解液保存过程中持续的自放电消耗，经过优化的储能系统充放电能量效率较高，普能全钒液流电池系统DC侧效率可达75％，额定能量效率可达70％；

5.安全可靠，液流钒电池以水性溶液电解液为基础进行工作，既没有钠硫电池在高温条件下可能爆炸的危险性，也没有锂电池中有机溶剂电解液燃烧的可能性，由于电解液在电堆中不断流动，储能活性物质浓度均匀，容易解决不同单电池的一致性问题，此外，可以深度放电而不引起电池的不可逆损伤；

6.系统选址自由，不受场地限制，电解液系统全封闭运行，没有环境污染和噪音。

目前的全钒液流电池储能电站能量效率测试方法测试精度低，且测试步骤繁琐，不能实现通过简化测试方法，来进行快速测试，无法达到既快速又能保证测试精度的进行储能电站能量效率测试的目的，不能实现通过采用简单的测试方法，来保证全钒液流电池能在电价低谷时充电，在电价高峰时放电，从而提高了测试和用电成本，对全钒液流电池储能电站的生产企业十分不利。

发明内容

(一)解决的技术问题