釩電池系統(tǒng)組件

控制系統(tǒng)

釩電池能量存儲系統(tǒng)（VRB-ESS）由可編程邏輯控制器（pLC）和人機界面（HMI）進行控制。pLC系統(tǒng)的關(guān)鍵功能之一是控制VRB-ESS的充電時間和速率。例如：pLC可以接收用電價格的真實時間數(shù)據(jù)，并且根據(jù)允許的最大用電需求、充電狀態(tài)以及用電高峰/非高峰時的價格對比，決定怎樣快速地給電池系統(tǒng)重新充電。這個決策是動態(tài)的而且能夠根據(jù)具體情況優(yōu)化。通過標準化的通信輸入、控制信號和電力供應(yīng)，它與系統(tǒng)其余部分集成在一起。它可以通過撥號或因特網(wǎng)進行訪問。它有多重防衛(wèi)層以限制對它的不同功能的訪問，并且為遠程監(jiān)控提供定制的報告和報警功能。

電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（pCS）

電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的功能是對電池進行充電和放電，并且為本地電網(wǎng)提供改善的供電質(zhì)量、電壓支持和頻率控制。它有一個能進行復(fù)雜而快速地動作、多象限、動態(tài)的控制器（DSp），帶有專用控制算法，能夠在設(shè)備的整個范圍內(nèi)轉(zhuǎn)換輸出，即循環(huán)地從全功率吸收到全功率輸出。對無功功率以及有功與無功功率的任意需求組合，它都能正常工作。

釩電解液和儲液罐

在氧化還原流體電池里，能量是通過稱為電解液的工作流體化學(xué)變化進行儲存的，流體內(nèi)所包含的可溶性物質(zhì)可以通過電化學(xué)氧化或還原來儲存能量。VRB-ESS里的電解液是由硫酸和乳化的釩粒子組成。

儲液罐用于存放正負極電解液。典型釩電池儲液罐是一種雙層、獨立支撐、玻璃纖維形式的罐子，內(nèi)部有pVC襯套。它們?nèi)菀走\輸和現(xiàn)場安裝。每個儲液罐都提供輔助性保護殼，目的是為電解液泄漏的管理并實現(xiàn)“最符合實際”的設(shè)計。

電池電堆

電堆是一種獨立的密封裝置，它由若干單電池組成，每個單電池包含兩個由質(zhì)子交換膜隔開的半電池。在半電池中，電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在惰性碳氈、聚合物復(fù)合材料與電極板上，從而產(chǎn)生電流用于電池的充放電。

總體設(shè)計

VRB-ESS安裝總體設(shè)計由諸多pVC管路組成，這些pVC管路將儲液罐、電池電堆和泵連接起來，使電解液在系統(tǒng)中循環(huán)流動。如有需要，使用HVAC器件確保電氣設(shè)備不暴露在極端的空氣溫度下，并使用熱交換器來維持電解液的運行溫度。在寒冷的氣候下，不需要熱交換器。