基于儲能單元的液流電池測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種基于儲能單元的液流電池測試系統。
【背景技術】
[0002] 液流電池具有安全環保、設計靈活（功率和容量可獨立設計）、使用壽命長、選址 自由、維護費用低和易實現規模化蓄電等其它常規電池所不具備的諸多優點。實際應用時， 液流電池可以廣泛應用于風能、太陽能等可再生能源發電系統作為儲能系統，使產生的電 力能夠連續穩定的輸出；也可以用來對電網進行削峰填谷，將用電低谷的電力儲存起來，在 用電高峰時輸出，以此來平衡電力供需；另外，還可以作為應急電源系統和備用電站等，被 認為是最具商業化前景的儲能技術之一。目前，多個國家已相繼建成kW~Mff級的液流電 池示范系統，配套于太陽能、風能等可再生能源發電系統起到平滑輸出、跟蹤計劃發電、平 衡負荷和削峰填谷等作用。
[0003] 液流電池在出廠或運行前通常需要進行一系列充放電測試，以驗證液流電池的各 項性能和指標均能滿足出廠或正常要求。現有技術對液流電池的測試可參考圖1，當需要對 液流電池進行充電測試時，測試設備從電網取電后按照測試計劃對液流電池進行充電；當 需要對液流電池進行放電測試時則通過測試設備將液流電池放出的電能直接回饋至負載 或電網，其中測試設備主要包括電化學測試設備、充放電儀、恒壓源或恒流源等。考慮到非 發電授權企業提供的電能存在不符合電能質量標準等問題，直接并入電網會對電網造成沖 擊，因此電網公司通常不允許非發電授權企業直接將電能并入電網中。對于在測試過程中 需要釋放大量電能的電池測試系統而言，目前液流電池制造企業通常采取的辦法是將放電 階段所放出的電能通過連接負載以熱能的方式直接消耗掉，這使得液流電池制造企業無法 進一步對電池測試系統放出的電能進行有效利用，放出的電能被直接浪費，測試成本大大 增加。為了防止測試系統放出的電能的以熱量方式消耗掉，部分電池制造企業選擇將液流 電池測試系統放出的電能直接上傳到電網側，但是由于企業不具有向電網側上傳電能的資 質，電池測試系統與電網之間僅可以配置單向電表，即當測試系統從電網取電時，電表進行 電量統計，而當測試系統釋放電能至電網時，電表并不進行電量統計，回饋至電網的電能不 能被計量，導致電池測試過程始終處于電能消耗狀態，給企業造成一定程度上的經濟損失。
【發明內容】
[0004] 本發明針對以上問題的提出，而研制一種基于儲能單元的液流電池測試系統。
[0005] 本發明的技術手段如下：
[0006] -種基于儲能單元的液流電池測試系統，所述液流電池有多個，所述液流電池測 試系統包括：
[0007] 多個與各液流電池分別對應連接，用于對各液流電池進行充電測試和放電測試的 測試設備；各測試設備均與電網連接；
[0008] 連接電網，以及經由測試設備連接液流電池的儲能單元；
[0009] 連接液流電池、測試設備和儲能單元的測試管理系統；
[0010] 在液流電池測試系統進行測試工作時，所述測試管理系統實時監測液流電池測試 系統與電網之間的輸入輸出電量變化，并判斷由電網輸入至測試系統的電量或測試系統輸 出至電網的電量是否低于第一預設值，是則繼續監測液流電池測試系統與電網之間的輸入 輸出電量變化，否則啟用儲能單元，并根據由電網向測試系統輸入電量來控制儲能單元充 電，根據測試系統輸出電量至電網來控制儲能單元放電；
[0011] 進一步地，所述測試管理系統還具有如下工作過程：
[0012] Sl :調取測試計劃；所述測試計劃中包括各液流電池的預設測試過程，所述預設 測試過程由各測試階段組成，執行S2 ;
[0013] S2:根據起始測試階段為充電的測試階段或放電的測試階段，將多個液流電池劃 分為充電測試組和放電測試組，執行S3 ;
[0014] S3 :得出充電測試組在起始測試時刻時的充電總功率PU放電測試組在起始測試 時刻時的放電總功率P2,執行S4 ;
[0015] S4 :根據PU P2之間的不同數值關系，來確定各液流電池是否同時開始執行測試 計劃；
[0016] 進一步地，當多個液流電池滿足第一預定條件時，步驟S4具體包括如下步驟；
[0017] All :判斷P1/P2是否置于下限和上限之間，是則執行A12,否則執行A13 ;
[0018] A12:測試管理系統按照測試計劃通過各測試設備對與之分別連接的液流電池進 行相應的充電測試或放電測試；
[0019] A13 :判斷P1/P2是否大于等于上限，是則執行A14,否則執行A16 ;
[0020] A14 :從充電測試組中選取
個液流電池，并通過測試設備按照測試 計劃對選取的液流電池進行充電測試，直至選取的液流電池所對應的起始測試階段均結 束，m為待測試液流電池的數量，執行A15 ;
[0021] A15:通過測試設備按照測試計劃對充電測試組中未被選取的液流電池和放電測 試組中的各液流電池從各自的起始測試階段開始充電測試或放電測試，同時按照測試計劃 對選取的液流電池進行各自的后續測試階段的放電測試和充電測試；
[0022] A16 :從放電測試組中選Φ
個液流電池，并通過測試設備按照測試 計劃對選取的液流電池進行放電測試，直至選取的液流電池所對應的起始測試階段均結 束，m為待測試液流電池的數量，執行A17 ;
[0023] A17:通過測試設備按照測試計劃對放電測試組中未被選取的液流電池和充電測 試組中的各液流電池從各自的起始測試階段開始放電測試或充電測試，同時按照測試計劃 對選取的液流電池進行各自的后續測試階段的充電測試和放電測試；
[0024] 進一步地，當多個液流電池滿足第二預定條件時，步驟S4具體包括如下步驟；
[0025] Bll :判斷I P1-P2 I是否小于第二預設值，是則執行B12,否則執行B13 ;
[0026] B12:測試管理系統按照測試計劃通過各測試設備對與之分別連接的液流電池進 行相應的充電測試或放電測試；
[0027] B13 :判斷Pl是否大于P2,是則執行步驟B14,否則執行B16 ;
[0028] B14 :從充電測試組中選取一部分液流電池，并通過測試設備按照測試計劃對選取 的液流電池進行充電測試，直至選取的液流電池所對應的起始測試階段均結束，所述一部 分液流電池的選取滿足第三預定條件，執行B15 ;
[0029] B15:通過測試設備按照測試計劃對充電測試組中未被選取的液流電池和放電測 試組中的各液流電池從各自的起始測試階段開始充電測試或放電測試，同時按照測試計劃 對選取的液流電池進行各自的后續測試階段的放電測試和充電測試；
[0030] B16 :從放電測試組中選取一部分液流電池，并通過測試設備按照測試計劃對選取 的液流電池進行放電測試，直至選取的液流電池所對應的起始測試階段均結束，所述一部 分液流電池的選取滿足第三預定條件，執行B17 ;
[0031] B17:通過測試設備按照測試計劃對放電測試組中未被選取的液流電池和充電測 試組中的各液流電池從各自的起始測試階段開始放電測試或充電測試，同時按照測試計劃 對選取的液流電池進行各自的后續測試階段的充電測試和放電測試；
[0032] 進一步地，所述儲能單元為物理儲能裝置、化學儲能裝置或電磁儲能裝置；
[0033] 進一步地，所述液流電池測試系統還包括連接電網，以及經由測試設備連接液流 電池的