中國儲能網訊：釩電池系統具有其他如鋰電和鉛酸電池所不具備的獨有特點，在新能源行業(yè)將發(fā)揮重要的作用。做為一個系統，對液流電池中各個部件的運行狀態(tài)進行監(jiān)控是必不可少的一個過程，本文介紹了液流電池系統中電流和電壓的監(jiān)測方案。
1、引言
在新能源蓬勃發(fā)展的今天，風力發(fā)電在中國發(fā)展得十分迅猛。但是，由于風能等可再生能源具有不連續(xù)、不穩(wěn)定的非穩(wěn)態(tài)特性，大規(guī)模并網后對電網調峰、調頻及電能質量均會帶來不利影響。因此，在風電裝機容量占電網電力比例的提高的同時，棄風限電現象也頻頻發(fā)生。
如何提高電網對于可再生能源的接納能力，減少棄風并提高可再生能源利用效率成為我國必須解決的重大問題。在眾多儲能方案中，與其他儲能技術相比，全釩液流電池儲能技術因其使用壽命長、規(guī)模大、安全可靠等突出的優(yōu)勢，成為規(guī)模儲能的首選技術之一。大規(guī)模儲能電池有三個基本要求：高安全性、生命周期性價比高及生命周期環(huán)境友好。
作為當前儲能的首選技術之一，全釩液流電池儲能系統不僅本身安全性高，還有以下幾項優(yōu)點：
(1)能量循環(huán)效率高;
(2)在使用中對環(huán)境的影響很小;
(3)深度放電后壽命不會受到影響;
(4)能量的存儲量可以精確地測量出來;
(5)循環(huán)壽命是無限的(僅受隔膜的限制);
(6)電解液可以無限期使用(沒有處理的問題);
(7)不會由于電解液的腐蝕而使化學特性受到影響。
正因為全釩液流電池儲能系統擁有諸多優(yōu)勢，全釩液流電池技術未來在儲能行業(yè)具備無可估量的發(fā)展?jié)摿Α?
釩液流電池系統
2. 對釩電池系統進行監(jiān)測
作為一個高效的儲能裝置，釩液流電池有很多優(yōu)勢，該優(yōu)勢的發(fā)揮依賴于對系統中各部件的系統監(jiān)測，不允許出現故障，否則一切優(yōu)勢將不復存在。 在釩液流電池系統中，存在兩個容器，分別盛放正極和負極的液體溶液，溶液的交換仰賴于高效的電磁泵的可靠運行，一旦該泵發(fā)生故障，交換活動就會停止，電池也將停止運行。所以在整個電池系統中，磁力驅動循環(huán)泵作為唯一的一個存在機械運動的部件，必須對其進行可靠監(jiān)控，才能保證系統的安全運行。所以該磁力驅動循環(huán)泵的電流必須要進行監(jiān)控。此外電堆的放電電流，以及充電時的充電電流，也要監(jiān)控起來，此外電堆的直流電壓也是必須監(jiān)測的參數，以監(jiān)測電堆內部是否發(fā)生故障。
磁力驅動循環(huán)泵，其電流需要被可靠監(jiān)測 電堆的電壓及充放電電流也要被監(jiān)測
對于磁力泵的電流監(jiān)測較為簡單，可以采用普通的JIB-C15,JIA-C51等交流變送器進行監(jiān)測即可。而對于電堆的充放電監(jiān)測則相對復雜。因為現場存在大電流輸出，故須采用電流信號輸出以增強抗干擾能力(實際對比中，電流輸出類型的穩(wěn)定性遠高于電壓信號輸出的類型)，又因為存在充放電雙向電流，故推薦使用雙向測量的直流霍爾電流變送器HDIB-C12系列，采用開口的形式安裝，輸出4-12-20mA。
導軌型JIA-C51交流電流變送器，可測AC0-10A
導軌型直流電壓變送器GDU1-C51，量程可達0-1000VDC，用于對電堆電壓的監(jiān)測
3、HDIB-C12系列開口型霍爾電流傳感器的工作原理
直流電流變送器HDIB-C12系列的外形 直流電流變送器HDIB-C12系列的原理圖
被測電流經過傳感器的穿孔，軟磁材料起到聚磁作用，位于氣隙中的霍爾元件能檢測到磁性的大小，并輸出微弱的電壓信號，該微弱的電壓信號經過運算放大器放大后，被調理成標準信號DC0-5V,DC4-20mA等，該輸出電壓信號大小與被測量的電流是線性比例關系。
該系列產品具有很多優(yōu)勢和特點：測量雙向直流電流 ， 過載能力強 ， 反應速度快 ，高線性度 ，穿孔開口式、維護方便，量程可達600A。
4、 結束語
釩液流電池具有的先天優(yōu)勢即將得到大面積的推廣，同時高可靠性的系統仰賴于高可靠性的監(jiān)控系統的有效運行。在整個監(jiān)控系統中，電流變送器是最核心的器件之一，直接決定著系統的可靠性和長期穩(wěn)定性，柏艾斯秉承長期堅守的做高品質產品提供商的理念，為液流釩電池高可靠電池系統提供了堅實可靠的保障。
