基于钒电池储能系统用控制管理系统的模块化开发探索与研究

黄婕

在当前，钒液流储能电池得到了广泛的应用，在太阳能发电和风能发电系统中，能够保障规模化的蓄电储能功能。本文分析了钒电池工作原理和特点、其运行中的一些问题、模块化开发状况以及应用前景。本研究旨在不断提高钒液流电池的稳定性，保证其高效的控制。

一、钒电池工作原理

钒液流储能电池系统主要是把太阳能和风能以及化学能等等储存起来，并且实现能量的转换。在其储能系统中，钒电池是基本的工作单元。在铅酸电池以及镍镉电池在工作模式和内部构造中存在着很大的不同，在使用的性能上，更加适合应用在一些太阳能和风能等等大规模储能电站中。其组成包含了电解液、电堆系统以及电解液储存运送体系，同时还包含能量转换和控制系统，参考图1。电池电堆主要是按照需要的电功率，采用不同数量的电池根据一定的序列安装形成。在两个储存桶内，分别装着正、负极的电解溶液，利用化工泵对电解液流过电池电堆的正负极进行驱动，并且在电池电堆中产生电化学反应，从而将电能和化学能进行有效的转换。在电池电堆工作中，电池电极总面积决定了其输出功率，并且电解质溶液的总容量决定了电池容量。

二、钒电池技术系统特点及现状

（一）钒电池技术系统特点

输出独立。储能容量与输出功率之间属于独立的关系，但是电堆电极的决定面积主要是依靠功率大小。而且，电解液容量的多少，主要取决于容量的大小。……