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1、中國科技論文統(tǒng)計源期刊實驗技術(shù)與管理Vo.l23No.2(中國科技核心期刊)EXPERIMENTALTECHNOLOGYANDMANAGEMENTFEB.2006全釩氧化還原液流電池全自動智能監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計尹海濤,王保國(清華大學(xué)化工系,北京100084)摘要:為滿足全釩氧化還原液流電池(VRB)研究需要,根據(jù)VRB特點設(shè)計研制了測控系統(tǒng)。對VRB充放電過程進行實時在線檢測,具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)報表、系統(tǒng)報警的計算機遠程監(jiān)控功能。通過引入電池過程參數(shù),判斷充放電終點,對VRB電池充放電狀態(tài)進行自動切換。實驗結(jié)
2、果表明該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,符合VRB電池特點,滿足電化學(xué)儲能研究與工程放大的需求,為現(xiàn)代化學(xué)工程實驗教學(xué)裝置建設(shè)提供示范。關(guān)鍵詞:液流電池;測控系統(tǒng);釩離子中圖分類號:TP273文獻標識碼:B文章編號: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電池是一種新型的化學(xué)電源,特有的系統(tǒng)的設(shè)計原則和實現(xiàn)途徑。電化學(xué)原理使其不同于傳統(tǒng)的蓄電池和二次電池。1VRB電池全自動智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則VRB電池可以大電流充放電,額定功率和額定能量相對獨立,適用于電網(wǎng)調(diào)峰系統(tǒng)、大規(guī)模光電和智能充放電是相對傳統(tǒng)的恒壓、恒流等充放電風電轉(zhuǎn)換儲能系統(tǒng)、以及不間斷電源應(yīng)急系統(tǒng),是技術(shù)而言的,是根據(jù)電池的
6、特性,動態(tài)地設(shè)定充放[3-5]最具前景的電化學(xué)儲能技術(shù)之一。電參數(shù)和模式。與人工控制相比,自動化控制系統(tǒng)電池監(jiān)控系統(tǒng)是電池開發(fā)研究的平臺,由于國的應(yīng)用,提高了工作效率,克服過充和過放電問題。內(nèi)對VRB電池的研究尚處于起步階段,沒有成熟1.1設(shè)計原理和流程的檢測和控制設(shè)備,而現(xiàn)有的電化學(xué)工作站以及傳圖1是VRB電池的檢測和控制原理圖。VRB統(tǒng)二次電池、燃料電池的檢測控制設(shè)備價格昂貴,電池工作時,檢測系統(tǒng)定時(如:1000ms)采集技術(shù)上難于完全滿足VRB電池研究的要求,有必電池的狀態(tài)參數(shù)(如電流、電壓、溫度、電解液[6]要設(shè)計研制適合VRB電池的檢測和控制
7、系統(tǒng)。流速以及溶液pH值),并發(fā)送給現(xiàn)場控制系統(tǒng)和本文研究開發(fā)VRB單電池檢測和控制系統(tǒng),在設(shè)計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng);控制系統(tǒng)接收到信號后,進計中引入智能監(jiān)控和自動化操作概念,重點介紹該行實時分析處理,再對電池的工作狀態(tài)和工作參數(shù)進行調(diào)整;計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)將接收的信號處收稿日期:2005-04-08修改日期:2005-08-30作者簡介:尹海濤(1980),男,安徽人,碩士研究生理、保存,以實時顯示、報表和曲線等多種形式提通訊作者:王保國,清華大學(xué)副教授,主要研究膜分離科學(xué)與技供給研究人員,根據(jù)參數(shù)的變化,在必要的時候發(fā)術(shù)和電化學(xué)儲能系統(tǒng).出報警信號,反
8、饋給控制系統(tǒng),保證電池充放電的實驗技術(shù)與管理46穩(wěn)定和
