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1、中国科技论文统计源期刊实验技术与管理Vo.l23No.2(中国科技核心期刊)EXPERIMENTALTECHNOLOGYANDMANAGEMENTFEB.2006全钒氧化还原液流电池全自动智能监控系统研究与设计尹海涛,王保国(清华大学化工系,北京100084)摘要:为满足全钒氧化还原液流电池(VRB)研究需要,根据VRB特点设计研制了测控系统。对VRB充放电过程进行实时在线检测,具有数据采集、数据报表、系统报警的计算机远程监控功能。通过引入电池过程参数,判断充放电终点,对VRB电池充放电状态进行自动切换。实验结
2、果表明该系统稳定可靠,符合VRB电池特点,满足电化学储能研究与工程放大的需求,为现代化学工程实验教学装置建设提供示范。关键词:液流电池;测控系统;钒离子中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:1002-4956(2006)02-0045-03ResearchandDesignonIntelligentInspectionandControlSystemforAllVanadiumRedoxFlowBatteryYINHa-itao,WANGBao-guo(DepartmentofChemicalEngineering,TsinghuaUniv
3、ersity,Beijing100084,China)Abstract:Inordertoinvestigatethecharge/dischargeperformanceinvanadiumredoxbattery(VRB),thisstudydevelopedanautointelligentinspectionandcontrolsystembasedontheelectrochemistryproperties.Thissystemcouldmonitorcharge/dischargeprocesses,collectVRBoperationpa
4、rameters,andgivealarminemergencybyrura-lcom-puter.TheparametersVeandIewereemployedtodeterminethecharge/dischargetermination,thusthereverseprocessesofcharge/dischargeinVRBwasrealizedautomatically.Instrumentmeasurementshowedthatthesystemishighreliable,andcanmeettheneedsforelectroche
5、micalinvestigationandapplicationscale-up.Keywords:flowbattery;interlligentmonitoringsystem;vanadiumion[1-2]VRB电池是一种新型的化学电源,特有的系统的设计原则和实现途径。电化学原理使其不同于传统的蓄电池和二次电池。1VRB电池全自动智能监控系统设计原则VRB电池可以大电流充放电,额定功率和额定能量相对独立,适用于电网调峰系统、大规模光电和智能充放电是相对传统的恒压、恒流等充放电风电转换储能系统、以及不间断电源应急系统,是技术而言的,是根据电池的
6、特性,动态地设定充放[3-5]最具前景的电化学储能技术之一。电参数和模式。与人工控制相比,自动化控制系统电池监控系统是电池开发研究的平台,由于国的应用,提高了工作效率,克服过充和过放电问题。内对VRB电池的研究尚处于起步阶段,没有成熟1.1设计原理和流程的检测和控制设备,而现有的电化学工作站以及传图1是VRB电池的检测和控制原理图。VRB统二次电池、燃料电池的检测控制设备价格昂贵,电池工作时,检测系统定时(如:1000ms)采集技术上难于完全满足VRB电池研究的要求,有必电池的状态参数(如电流、电压、温度、电解液[6]要设计研制适合VRB电池的检测和控制
7、系统。流速以及溶液pH值),并发送给现场控制系统和本文研究开发VRB单电池检测和控制系统,在设计算机远程监控系统;控制系统接收到信号后,进计中引入智能监控和自动化操作概念,重点介绍该行实时分析处理,再对电池的工作状态和工作参数进行调整;计算机远程监控系统将接收的信号处收稿日期:2005-04-08修改日期:2005-08-30作者简介:尹海涛(1980),男,安徽人,硕士研究生理、保存,以实时显示、报表和曲线等多种形式提通讯作者:王保国,清华大学副教授,主要研究膜分离科学与技供给研究人员,根据参数的变化,在必要的时候发术和电化学储能系统.出报警信号,反
8、馈给控制系统,保证电池充放电的实验技术与管理46稳定和
