[发明专利]一种全钒液流电池分散式规模化系统

说明书

本申请涉及一种全钒液流电池分散式规模化系统，属于电池系统制造应用技术领域，包括主电能存储中心、多个功率分布子系统以及控制子系统；对于任一功率分布子系统，若功率分布子系统的功率没有满足预设功率要求和/或功率分布子系统与所述主电能存储中心之间的距离超过预设距离，则功率分布子系统内设置有子电能存储中心；所述子电能存储中心与所述主电能存储中心相连；所述功率分布子系统包括电能负荷点和/或电能接入点；所述主电能存储中心和所述多个功率分布子系统分别与控制子系统电连接。本申请具有满足多个分布式外部负载或供电系统的功率增减需求的效果。

技术领域

本申请涉及电池系统制造应用技术领域，尤其是涉及一种全钒液流电池分散式规模化系统。

背景技术

全钒液流电池是一种以钒性物质呈循环流动液态的氧化还原电池，其将电能以化学能的方式储存在不同价态钒离子的硫酸电解液中，是新一代的环保能源电池。

在全钒液流电池应用过程中，全钒液流电池需要对多个电能负荷点进行供电。当全钒液流电池处于放电状态时，全钒液流电池的电能负荷点与外部负载电连接，为负载提供所需要的电能；当全钒液流电池处于充电状态时，全钒液流电池的电能接入点与供电系统电连接，从而对电能进行存储。

针对上述中的相关技术，发明人认为当全钒液流电池需要接入多个外部负载或供电系统时，可能会出现不满足供电需求或存储容量不足的情况；并且，当外部负载、供电系统与全钒液流电池相距较远时，会影响全钒液流电池的电解液反应速率，导致无法满足多个分布式外部负载或供电系统的功率需求。

发明内容

为了满足多个分布式外部负载或供电系统的功率增减需求，本申请提供一种全钒液流电池分散式规模化系统。

本申请提供的一种全钒液流电池分散式规模化系统采用如下的技术方案：

一种全钒液流电池分散式规模化系统，包括主电能存储中心、多个功率分布子系统以及控制子系统；

对于任一功率分布子系统，若功率分布子系统的功率没有满足预设功率要求和/或功率分布子系统与所述主电能存储中心之间的距离超过预设距离，则该功率分布子系统内设置有与所述主电能存储中心连接的子电能存储中心；

所述功率分布子系统包括电能负荷点和/或电能接入点；

所述主电能存储中心和所述多个功率分布子系统分别与控制子系统电连接。

通过采用上述技术方案，当功率分布子系统距离主电能存储中心较远和/或没有满足该功率分布子系统的预设功率需求时，子电能存储中心与主电能存储中心相配合，控制子系统将主电能存储中心的电解液调度到子电能存储中心，使主电能存储中心的电解液进入到子电能存储中心，从而对子电能存储中心的电解液进行平衡，进而满足多个外部负载或供电系统的功率需求。

可选的，所述功率分布子系统还包括电池堆栈、PCS子系统和控制模块，所述PCS子系统的输入端与所述电池堆栈电连接，所述PCS子系统的输出端与所述电能负荷点和/或所述电能接入点电连接，所述控制模块分别与所述控制子系统和所述电池堆栈电连接，所述电池堆栈与主电能存储中心通过管道连接；

当功率分布子系统内设置有子电能存储中心时，所述电池堆栈还与所述子电能存储中心通过管道连接；

所述控制模块与所述子电能存储中心电连接。

通过采用上述技术方案，正极电解液和负极电解液在电池堆栈中进行反应，并产生直流电，直流电经过PCS子系统转换成交流电并入到电网中，以满足功率分布子系统的功率需求；控制模块可以采集电池堆栈输出的直流电压，并根据采集的直流电压，控制电解液的流速，从而控制电解液在电池堆栈中的反应速率，灵活的控制输出功率。

可选的，所述主电能存储中心包括主正极电解液罐和主负极电解液罐；所述主正极电解液罐和所述功率分布子系统之间通过管道连接构成主正极循环管路，所述主负极电解液罐和所述功率分布子系统通过管道连接构成主负极循环管路。