[实用新型]一种铁铬液流电池储能系统控制装置

说明书

本实用新型提出一种铁铬液流电池储能系统控制装置，其包括控制器、上位机、监视器、储能变流器、气压平衡机构、电解液加热装置；铁铬液流电池储能系统包括电池组、储液罐，所述储能变流器连接于所述控制器，控制所述电池组的充电和放电过程；所述监视器设置有显示所述铁铬液流电池储能系统状态的界面和控制系统的按钮；所述上位机显示并存储所述铁铬液流电池储能系统的状态信息，所述上位机和监视器均连接于所述控制器。本控制装置通过变送器‑控制器‑变频器的控制路线，形成了闭环控制；温度、流量、压力等多参数反馈，使控制器能够实时调整运行的参数，实现铁铬液流电池储能系统的长期稳定运行。

技术领域

本实用新型属于储能技术领域，具体涉及一种液流电池的控制装置。

背景技术

现有的长时储能系统中，采用的电池具有不同的缺陷，其中磷酸铁锂电池和三元锂电池低温性能差，具有爆炸风险；而全钒液流电池具有毒性且成本高。铁铬液流电池的电解液为水系溶液，安全性高，但是铁铬液流电池需要运行在特定的流量和压力状态下，仅采用手动控制无法实现系统的自动运行，也难以保障系统的安全运行。

现有的控制系统多为开环控制，储能系统进入运行状态后，系统将操作者的指令一次性输入。闭环控制则引入了系统的反馈，可根据系统反馈的问题而调整运行参数甚而终止运行。长时储能系统受到环境、电池寿命等多种因素的扰动，有需求设计一种完善的闭环控制系统，以保证储能系统的长时间稳定运行。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的是提出一种铁铬液流电池储能系统控制装置，实现对铁铬液流电池储能系统的负反馈控制。

实现本实用新型上述目的的技术方案为：

一种铁铬液流电池储能系统控制装置，包括控制器、上位机、监视器、储能变流器、气压平衡机构、电解液加热装置；

铁铬液流电池储能系统包括电池组、储液罐，所述储能变流器连接于所述控制器，控制所述电池组的充电和放电过程；

所述监视器设置有显示所述铁铬液流电池储能系统状态的界面和控制系统的按钮；所述上位机显示并存储所述铁铬液流电池储能系统的状态信息（也可以控制系统运行。控制器通过以太网将系统状态同步到上位机并提供远程控制模式），所述上位机和监视器均连接于所述控制器，控制器上设置有远程/本地开关，用于切换至上位机或监视器的控制；

所述气压平衡机构设置在储液罐上；所述电解液加热装置包括电热丝和可控硅，所述可控硅连接所述控制器，控制器控制可控硅的导通角以设置电热丝的加热功率。

其中，所述储液罐和电池组之间以管道连接，在管道上设置有流量变送器和泵，所述泵由变频器控制，所述流量变送器和变频器均连接所述控制器。

进一步地，在所述管道上设置有压力变送器，所述压力变送器连接所述控制器；在储液罐上设置有温度变送器，所述温度变送器连接所述控制器。

更进一步地，所述控制器上设置有急停开关，急停开关用于在系统出现故障时的紧急停机；

其中，所述气压平衡机构由继电器控制，所述继电器连接所述控制器。控制器根据预设值控制继电器，间接控制气压平衡机构的启停从而稳定系统气压值。

本实用新型一种优选技术方案为，所述电解液加热装置包括设在储液罐上的夹套，所述电热丝设在水罐内，被电热丝加热了的水流过储液罐的夹套。

控制器控制可控硅的导通角以设置电热丝加热功率，从而控制储能系统的温度。通过可控硅导通角控制电热丝的发热功率并通过温度变送器反馈到控制器，将电解液温度控制在系统预设值，提高储能系统效率。