一种钒液流电池全工况控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种钒液流电池全工况控制系统，是变频调速控制系统和/或定速控制系统，包括有电流传感器、信号转换模块、变频器组和/或接触器组，信号转换模块包括电源端子、测量信号输入端子以及变频指令输出端子和/或线圈电源输出端子，电源端子与24V直流电源连接，测量信号输入端子与电流传感器连接，变频指令输出端子与变频器组连接，线圈电源输出端子与接触器组连接；且电流传感器和变频器组与接触器组分别与电池系统中的电堆、循环泵组连接，实现变频调速运行和/或定速运行。不需要使用通用或专用控制器，降低了整个系统的复杂性和生产、维护成本，运行可靠性和维护性高，尤其适合小规模钒液流储能电池系统，具有广泛的应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种钒液流电池全工况控制系统
本技术属于钒液流电池
，尤其涉及一种钒液流电池全工况控制系统。
技术介绍
目前，典型钒液流储能电池系统依靠泵组运行，其运行方式分为两种变频调速运行和定速运行；并存在四种状态充电状态、放电状态、待机状态、停止状态。为了实现钒液流储能电池系统不同工况下的变频调速运行或定速运行，常规方法均需要设计一套控制装置，采用通用或专用控制器，导致结构非常复杂，系统运行的可靠性和可维护性较差，不利于钒液流储能电池系统的小型化,并且大大增加了系统的生产成本和维护成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述不足，本技术提供了一种结构简单、生产和维护成本低、运行可靠性和可维护性高的钒液流电池全工况控制系统。本技术解决常规控制的不足所采用的技术方案为一种钒液流电池全工况控制系统，是一变频调速控制系统，所述变频调速控制系统包括有通过信号线依次导通连接的电流传感器、信号转换模块和变频器组，且所述电流传感器两端通过信号电缆与钒液流储能电池系统中的电堆导通连接，所述变频器组与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组导通连接；其中，所述电流传感器用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流；所述信号转换模块用于将所述电流传感器输出的检测电流信号转换成特定输出范围的电流信号，并输出给所述变频器组；所述变频器组用于将信号转换模块输入的电流信号转换成频率指令信号，并根据该频率指令信号对钒液流储能电池系统中的循环泵组进行控制，实现变频调速运行。作为本技术优选的技术方案，所述信号转换模块包括有一电源端子、一测量信号输入端子和一变频指令输出端子，且所述电源端子与24V直流电源连接，输入工作电源，所述测量信号输入端子通过信号线与所述电流传感器的输出端子导通连接，所述变频指令输出端子通过信号线与所述变频器组的信号输入端子导通连接。作为本技术优选的技术方案，所述信号转换模块输出的电流信号下限对应钒液流储能电池系统运行频率下限或略大于其下限，所述信号转换模块输出的电流信号上限对应钒液流储能电池系统运行频率上限。作为本技术优选的技术方案，所述信号转换模块的输入范围与电流传感器的输出范围一致。作为本技术优选的技术方案，所述电流传感器是分流器。作为本技术优选的技术方案，所述电流传感器、信号转换模块和变频器组集成一体。一种钒液流电池全工况控制系统，是一定速控制系统，所述定速控制系统包括有通过信号线依次导通连接的电流传感器、信号转换模块和接触器组，且所述电流传感器两端通过信号电缆与钒液流储能电池系统中的电堆导通连接，所述接触器组与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组导通连接；其中，所述电流传感器用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流；所述信号转换模块用于根据电流传感器输出的检测电流信号所达到的特定量程后，向所述接触器组输出线圈控制电源，作为接触器组控制指令；所述接触器组用于使输入的控制电源流经接触器组的线圈时产生磁场，进而带动触头动作，以对钒液流储能电池系统中的循环泵组进行控制，实现定速运行。作为本技术优选的技术方案，所述信号转换模块包括有一电源端子、一测量信号输入端子和一线圈电源输出端子，且所述电源端子与24V直流电源连接，输入工作电源，所述测量信号输入端子通过信号线与所述电流传感器的输出端子导通连接，所述线圈电源输出端子通过信号线与所述接触器组的控制线圈端子导通连接。作为本技术优选的技术方案，所述特定量程为所述信号转换模块量程的5%。作为本技术优选的技术方案，所述信号转换模块输出的电流信号下限对应钒液流储能电池系统运行频率下限或略大于其下限，所述信号转换模块输出的电流信号上限 对应钒液流储能电池系统运行频率上限。作为本技术优选的技术方案，所述信号转换模块的输入范围与电流传感器的输出范围一致。作为本技术优选的技术方案，所述电流传感器是分流器。作为本技术优选的技术方案，所述电流传感器、信号转换模块与接触器组集成一体。一种钒液流电池全工况控制系统，包括有电流传感器、信号转换模块、变频器组和接触器组，其中，所述信号转换模块包括有一电源端子、一测量信号输入端子、一变频指令输出端子和一线圈电源输出端子，所述电源端子与24V直流电源连接，输入工作电源，所述测量信号输入端子通过信号线与所述电流传感器的输出端子导通连接，所述变频指令输出端子通过信号线与所述变频器组的信号输入端子导通连接，所述线圈电源输出端子通过信号线与所述接触器组的控制线圈端子导通连接；且所述电流传感器和所述变频器组与接触器组分别通过信号电缆和动力电缆与钒液流储能电池系统中的电堆、循环泵组导通连接，实现变频调速运行或定速运行。作为本技术优选的技术方案，所述电流传感器、信号转换模块、变频器组和接触器组集成一体。本技术的通过上述技术方案，不需要使用通用或专用控制器就能实现钒液流电池系统各种工况下的变频调速运行和/或定速运行，体现了钒液流电池系统的一种最简单控制方式，从而降低了整个钒液流储能电池系统的复杂性，运行更稳定、更可靠，也降低了钒液流储能电池系统生产和维护成本，并在一定程度上提高了钒液流储能电池系统运行的可靠性和可维护性，无须具备专业知识，无须面对复杂系统，便能正常使用和维护该系统，使用操作简单、方便，尤其适合小规模钒液流储能电池系统，具有广泛的应用前景。附图说明图I是本技术所述一种钒液流电池系统全工况控制系统实施例的结构原理框图；图2是图I实施例中的信号转换模块的结构示意图；图3是本技术所述一种钒液流电池系统全工况控制系统另一实施例的结构原理框图；图4是图3另一实施例中的信号转换模块的结构示意图；图5是本技术所述一种钒液流电池系统全工况控制系统再一实施例的结构原理框图；图6是图5实施例中的信号转换模块的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术技术方案进行详细说明。实施例一如图I和图2中所示本技术实施例一提供了一种钒液流电池全工况控制系统，该控制系统是变频调速控制系统1，所述变频调速控制系统I包括有通过信号线14依次导通连接的电流传感器11、信号转换模块12和变频器组13。其中，电流传感器11是分流器，其两端通过信号电缆15与钒液流储能电池系统中的电堆3导通连接，而且由于钒液流储能电池充放电电流均不超过200A，因此所述电流传感器11选择量程为200A和输出信号为OmV 75mV的分流器，该电流传感器11主要用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流。所述信号转换模块12包括有一电源端子121、一测量信号输入端子122和一变频指令输出端子123，且所述电源端子121与24V直流电源连接，输入工作电源，其输入为OmV 75mV电压信号，测量信号输入端子122通过信号线14与电流传感器11的输出端子导通连接，变频指令输出端子123通过信号线14与变频器组13的信号输入端子导通连接，该信号转换模块12主要用于将电流传感器11输出的检测电流信号转换成特定输出范围的电流信号，并输出给变频器组13，而且该特定输出范围的电流信号与其输入的电压信号成正比。所述变频器组13内设有信号转换模块(图中未表示出来)，其频率指令输入端子与信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒液流电池全工况控制系统，是一变频调速控制系统(1)，其特征在于：所述变频调速控制系统(1)包括有通过信号线(14)依次导通连接的电流传感器(11)、信号转换模块(12)和变频器组(13)，且所述电流传感器(11)两端通过信号电缆(111)与钒液流储能电池系统中的电堆(3)导通连接，所述变频器组(13)与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组(4)导通连接；其中，所述电流传感器(11)用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流；所述信号转换模块(12)用于将所述电流传感器(11)输出的检测电流信号转换成特定输出范围的电流信号，并输出给所述变频器组(13)；所述变频器组(13)用于将信号转换模块(12)输入的电流信号转换成频率指令信号，并根据该频率指令信号对钒液流储能电池系统中的循环泵组(4)进行控制，实现变频调速运行。

【技术特征摘要】
1.一种钒液流电池全工况控制系统，是一变频调速控制系统(I)，其特征在于所述变频调速控制系统(I)包括有通过信号线(14)依次导通连接的电流传感器(11)、信号转换模块(12)和变频器组(13)，且所述电流传感器(11)两端通过信号电缆(111)与钒液流储能电池系统中的电堆(3)导通连接，所述变频器组(13)与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组(4)导通连接；其中， 所述电流传感器(11)用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流； 所述信号转换模块(12)用于将所述电流传感器(11)输出的检测电流信号转换成特定输出范围的电流信号，并输出给所述变频器组(13)； 所述变频器组(13)用于将信号转换模块(12)输入的电流信号转换成频率指令信号，并根据该频率指令信号对钒液流储能电池系统中的循环泵组(4)进行控制，实现变频调速运行。2.根据权利要求I所述的钒液流电池全工况控制系统，其特征在于所述信号转换模块(12)包括有一电源端子(121)、一测量信号输入端子(122)和一变频指令输出端子(123)，且所述电源端子(121)与24V直流电源连接，输入工作电源，所述测量信号输入端子(122)通过信号线(14)与所述电流传感器(11)的输出端子导通连接，所述变频指令输出端子(123)通过信号线(14)与所述变频器组(13)的信号输入端子导通连接。3.根据权利要求2所述的钒液流电池全工况控制系统，其特征在于所述信号转换模块(12)输出的电流信号下限对应钒液流储能电池系统运行频率下限或略大于其下限，所述信号转换模块(12)输出的电流信号上限对应钒液流储能电池系统运行频率上限。4.一种钒液流电池全工况控制系统，是一定速控制系统(2)，其特征在于所述定速控制系统(2)包括有通过信号线(24)依次导通连接的电流传感器(21)、信号转换模块(22)和接触器组(23)，且所述电流传感器(21)两端通过信号电缆(211)与钒液流储能电池系统中的电堆(3)导通连接，所述接触器组(23)与所述钒液流储能电池系统中的循环泵组(4)导通连接；其中， 所述电流传感器(21)用于检测钒液流储能电池系统处于不同状态时钒液流储能电池的电流； 所述信号转换模块(22)用于根据电流传感器(21)输出的检测电流信号所达到的特定量程后，向所述接触器组(23)输出线圈控制电源，作为接触器组(23)控制指令； 所述接触器组(23)用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑役军，牛玉广，申忠利，郑东冬，
申请(专利权)人：深圳市金钒能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：