專利名稱：一種全釩液流電池光伏充電系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種全釩液流電池光伏充電系統及方法。
背景技術：
當前全釩液流電池由于充放電性能好、容量大、壽命長、安全性高等優點具有廣闊的應用前景，也日益在太陽能光伏系統以及電動車領域中替代常規的蓄電池使用，同時隨著能源短缺引發的各種問題越來越突出和節能減排的不斷推進，使得光伏充電系統的應用也越來越廣泛，參考圖1所示，現有技術中的全釩液流電池光伏充電系統中的光伏充電裝置控制元器件的工作電源通常利用全釩液流電池輸出的直流電壓提供，且光伏充電裝置利用太陽能光伏板輸出的電能對全釩液流電池充電，全釩液流電池通過逆變器把直流電變換為交流電后供負載使用，那么當全釩液流電池處于初始狀態或者全釩液流電池電壓較低時則不能啟動光伏充電裝置，進而無法實現太陽能對全釩液流電池進行充電；另外若通過利用市電整流和電壓變換后給光伏充電裝置控制元器件提供工作電源，不僅無法適用于野外環境且當市電中斷時同樣無法啟動光伏充電裝置給全釩液流電池充電，以上情況均大大降低了太陽能利用率和全釩液流電池的使用效率，浪費太陽能資源。
發明內容
本發明針對以上問題的提出，而研制一種不僅保證全釩液流電池低電壓時光伏充電裝置正常利用，同時優化全釩液流電池的充放電控制流程的全釩液流電池光伏充電系統及方法。本發明的技術手段如下:—種全I凡液流電池光伏充電系統,包括:
用于將太陽能轉換為電能并輸出至直流母線的太陽能光伏板；連接太陽能光伏板，用于對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后輸出至直流母線的光伏充電裝置；分別連接太陽能光伏板、光伏充電裝置和全釩液流電池，用于將太陽能光伏板或光伏充電裝置傳輸過來的電能傳輸給全釩液流電池充電的直流母線；所述直流母線一端正極通過相互串聯的二極管VDl和可控開關連接太陽能光伏板輸出正端；所述二極管VDl陽極連接太陽能光伏板，陰極連接可控開關；連接直流母線，用于儲存直流母線傳輸過來的電能以及將儲存電能釋放至直流母線的全釩液流電池；連接直流母線的供電單元；所述供電單元包括系統啟動時給控制器和電解液循環泵供電的UPS，該供電單元分別連接電解液循環泵和控制器；連接全釩液流電池的電解液循環泵；連接全釩液流電池，用于實時采集全釩液流電池當前電壓和容量狀態參數的狀態檢測器；
分別連接電解液循環泵、狀態檢測器、可控開關、光伏充電裝置，用于啟動電解液循環泵，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數小于預設參數閾值I的判斷結果控制可控開關閉合，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數值大于等于預設參數閾值I的判斷結果控制可控開關斷開并啟動光伏充電裝置，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數值等于預設參數閾值II的判斷結果通過控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態的控制器；作為優選，所述供電單元還包括:整流器、二極管VD2、二極管VD3和斬波器；所述整流器輸入端連接UPS ;所述二極管VD3陽極連接整流器輸出正端；所述二極管VD2陽極連接直流母線另一端正極；所述二極管VD2陰極、二極管VD3陰極與斬波器輸入正端相連接；所述斬波器輸出端分別連接電解液循環泵和控制器；作為優選，所述供電單元還包括:二極管VD4和DC/AC變換器；所述二極管VD4陽極連接直流母線另一端正極；所述二極管VD4陰極連接DC/AC變換器輸入正端；所述DC/AC變換器輸出端分別連接電解液循環泵和控制器；作為優選，還包括串接在由太陽能光伏板、二極管VD1、可控開關和直流母線構成的充電回路中的電流傳感器；所述電流傳感器與控制器相連接；當電流傳感器反饋給控制器的電流信號小于一定電流閾值時，控制器控制可控開關斷開；作為優選，還包括通過逆變器連接全釩液流電池的多個交流負載；多個所述交流負載采用逐級控制策略，控制器根據狀態檢測器反饋給控制器的全釩液流電池狀態參數變化通過逆變器控制不同優先級的交流負載的連接和斷開；作為優選，所述狀態檢測器包括電壓傳感器和SOC測量模塊；作為優選，所述光伏充電裝置具有防過充、防過壓、防過流、防反接和防短路的安全保護電路；所述控制器具有防過放的安全保護電路；
作為優選，還包括連接直流母線的用電設備和直流負載；所述用電設備通過手動開關與直流母線相連接；作為優選，所述可控開關為直流接觸器、繼電器或開關管。一種全釩液流電池光伏充電方法，包括如下步驟:S1:啟動 UPS，執行 S2 ;S2:供電單元供電給控制器和電解液循環泵，執行S3 ；S3:控制器啟動電解液循環泵，執行S4 ；S4:狀態檢測器實時采集全釩液流電池電壓和容量狀態參數并輸出給控制器，執行S5 ；S5:控制器判斷全釩液流電池狀態參數值是否小于預設參數閾值I，是則執行311，否則執行36 ；S6:控制器控制可控開關斷開，執行S7 ；S7:控制器啟動光伏充電裝置，執行S8 ；S8:光伏充電裝置對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后通過直流母線傳輸給全釩液流電池充電，執行S9 ；S9:控制器判斷全釩液流電池狀態參數值是否等于預設參數閾值II，是則執行S10，否則執行S8 ；
SlO:控制器通過控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態，執行S5 ；Sll:控制器控制可控開關閉合，執行S12 ；S12:太陽能光伏板將太陽能轉換為電能并通過相互串聯的二極管VDl和可控開關輸出至直流母線，執行S13;S13:直流母線將太陽能光伏板傳輸過來的電能送給全鑰;液流電池充電,執行S5。由于米用了上述技術方案，本發明提供的一種全鑰;液流電池光伏充電系統及方法，通過集成了太陽能光伏板、光伏充電裝置和全釩液流電池，利用控制器對可控開關接通和斷開的控制以及光伏充電裝置的啟動，實現了當全釩液流電池狀態參數值低于預設參數閾值I時，利用太陽能光伏板對全釩液流電池直接充電，當全釩液流電池電壓大于等于預設參數閾值I時，利用光伏充電裝置對全釩液流電池進行充電，同時結合包括UPS的供電單元在系統啟動時供電給電解液循環泵和控制器，能夠實現當全釩液流電池處于初始狀態或全釩液流電池電壓較低時，可利用UPS暫時啟動電解液循環泵和控制器，并通過太陽能光伏板直接對全釩液流電池進行充電，解決了現有技術的全釩液流電池光伏充電系統中光伏充電裝置控制元器件的工作電源通常利用全釩液流電池輸出的直流電壓提供，且光伏充電裝置利用太陽能光伏板輸出的電能對全釩液流電池充電，則當全釩液流電池處于初始狀態或者全釩液流電池電壓較低時不能啟動光伏充電裝置，進而無法實現太陽能對全釩液流電池進行充電的問題，通過控制器根據全釩液流電池電壓等于預設參數閾值II的判斷結果控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態，進而調節全釩液流電池的充電電流，能夠有效保護全釩液流電池和延長全釩液流電池使用壽命，本發明提高了太陽能利用率和全釩液流電池的效率，充分利用太陽能資源，不需借助市電或額外充電電源來輔助光伏充電系統，適用性強、使用方便、效率高、節約成本，通過控制器控制可控開關的接通和斷開進而實現太陽能光伏板對全釩液流電池的直接充電路徑的接通和斷開，可控開關可以根據實際電流的大小選擇直流接觸器、繼電器或開關管，控制方式簡單優化，實現方便，可控開關串聯接有二極管VDl能夠有效防止直流母線對太陽能光伏板反充電，所述供電單元包括直流供電和交流供電兩種結構，能夠滿足不同的控制器和電解液循環泵工作電源的要求，當供電單元采用直流供電結構時，直流母線通過二極管VD2連接斬波器，整流器通過二極管VD3連接斬波器，二極管VD2和二極管VD3陰極相連接，不僅能夠防止反充電且能夠實現根據直流母線電壓和整流器輸出電壓的高低巧妙切換斬波器的供電端，當整流器對UPS傳輸過來的交流電進行整流并當整流器輸出電壓大于直流母線電壓時通過二極管VD3將直流電傳輸給直流變換器，當直流母線電壓大于整流器輸出電壓時直流母線通過二極管VD2傳輸直流電給直流變換器，結構簡單、控制可靠、降低了硬件成本，另外，本發明還可以包括串接在由太陽能光伏板、二極管VD1、可控開關和直流母線構成的充電回路中的電流傳感器；所述電流傳感器與控制器相連接；當電流傳感器反饋給控制器的電流信號小于一定電流閾值時，控制器控制可控開關斷開，能夠實現當陰雨天或太陽能較低時，通過電流傳感器檢測太陽能光伏板所輸出的光伏電流較小時，控制器太陽能光伏板充電回路中的可控開關直接斷開，停止充電降低功耗；另外，本發明還可以包括通過逆變器連接全釩液流電池的多個交流負載；多個所述交流負載采用逐級控制策略，控制器根據狀態檢測器反饋給控制器的全釩液流電 池狀態參數變化通過逆變器控制不同優先級的交流負載的連接和斷開，實現當全釩液流電池狀態參數降低一個數值時，控制器通過逆變器斷開優先級最低的I路負載，當全釩液流電池狀態參數再降低一個數值時，控制器通過逆變器再斷開優先級較低的I路負載，進而保證優先級最高的負載供電，控制優化合理；進一步地，狀態檢測器包括電壓傳感器和SOC測量模塊，能夠實現根據全釩液流電池電壓參數和容量參數變化控制和切換充電路徑，光伏充電裝置具有防過充、防過壓、防過流、防反接和防短路的安全保護電路，控制器具有防過放的安全保護電路，安全可靠，易于維護。
圖1是現有技術的全釩液流電池光伏充電系統的結構框圖；圖2是本發明所述系統的結構框圖；圖3、4是本發明所述供電單元實施例的結構框圖。圖5是本發明所述方法的流程圖。
具體實施例方式如圖2、圖3和圖4所不的一種全I凡液流電池光伏充電系統,包括:用于將太陽能轉換為電能并輸出至直流母線的太陽能光伏板；連接太陽能光伏板，用于對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后輸出至直流母線的光伏充電裝置；分別連接太陽能光伏板、光伏充電裝置和全釩液流電池，用于將太陽能光伏板或光伏充電裝置傳輸過來的電能傳輸給全釩液流電池充電的直流母線；所述直流母線一端正極通過相互串聯的二極管VDl和可控開關連接太陽能光伏板輸出正端；所述二極管VDl陽極連接太陽能光伏板，陰極連接可控開關；連接直流母線，用于儲存直流母線傳輸過來的電能以及將儲存電能釋放至直流母線的全釩液流電池；連接直 流母線的供電單元；所述供電單元包括系統啟動時給控制器和電解液循環泵供電的UPS，該供電單元分別連接電解液循環泵和控制器；連接全釩液流電池的電解液循環泵；連接全釩液流電池，用于實時采集全釩液流電池當前電壓和容量狀態參數的狀態檢測器；分別連接電解液循環泵、狀態檢測器、可控開關、光伏充電裝置，用于啟動電解液循環泵，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數小于預設參數閾值I的判斷結果控制可控開關閉合，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數值大于等于預設參數閾值I的判斷結果控制可控開關斷開并啟動光伏充電裝置，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數值等于預設參數閾值II的判斷結果通過控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態的控制器；作為優選，所述供電單元還包括:整流器、二極管VD2、二極管VD3和斬波器；所述整流器輸入端連接UPS ;所述二極管VD3陽極連接整流器輸出正端；所述二極管VD2陽極連接直流母線另一端正極；所述二極管VD2陰極、二極管VD3陰極與斬波器輸入正端相連接；所述斬波器輸出端分別連接電解液循環泵和控制器；作為優選，所述供電單元還包括:二極管VD4和DC/AC變換器；所述二極管VD4陽極連接直流母線另一端正極；所述二極管VD4陰極連接DC/AC變換器輸入正端；所述DC/AC變換器輸出端分別連接電解液循環泵和控制器；作為優選，還包括串接在由太陽能光伏板、二極管VD1、可控開關和直流母線構成的充電回路中的電流傳感器；所述電流傳感器與控制器相連接；當電流傳感器反饋給控制器的電流信號小于一定電流閾值時，控制器控制可控開關斷開；還包括通過逆變器連接全釩液流電池的多個交流負載；多個所述交流負載采用逐級控制策略，控制器根據狀態檢測器反饋給控制器的全釩液流電池狀態參數變化通過逆變器控制不同優先級的交流負載的連接和斷開；所述狀態檢測器包括電壓傳感器和SOC測量模塊；作為優選，所述光伏充電裝置具有防過充、防過壓、防過流、防反接和防短路的安全保護電路；所述控制器具有防過放的安全保護電路；作為優選，還包括連接直流母線的用電設備和直流負載(未示出)；所述用電設備通過手動開關與直流母線相連接；作為優選，所述可控開關為直流接觸器、繼電器或開關管。如圖5所示的一種全釩液流電池光伏充電方法，包括如下步驟:S1:啟動 UPS，執行 S2 ;S2:供電單元供電給控制器和電解液循環泵，執行S3 ；S3:控制器啟動電解液循環泵，執行S4 ；S4:狀態檢測器實時采集全釩液流電池電壓和容量狀態參數并輸出給控制器，執行S5 ；S5:控制器判斷全釩液流電池狀態參數值是否小于預設參數閾值I，是則執行311，否則執行36 ；S6:控制器控制可控開關斷開，執行S7 ；S7:控制器啟動光伏充電裝置，執行S8 ；S8:光伏充電裝置對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后通過直流母線傳輸給全釩液流電池充電，執行S9 ；S9:控制器判斷全釩液流電池狀態參數值是否等于預設參數閾值II，是則執行S10，否則執行S8 ；SlO:控制器通過控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態，執行S5 ；Sll:控制器控制可控開關閉合，執行S12 ；S12:太陽能光伏板將太陽能轉換為電能并通過相互串聯的二極管VDl和可控開關輸出至直流母線，執行S13;S13:直流母線將太陽能光伏板傳輸過來的電能送給全鑰;液流電池充電,執行S5。本發明的工作過程如下:首先啟動UPS，由于控制器和電解液循環泵功耗較小，因此需要UPS的功率和容量均很小，供電單元供電給控制器和電解液循環泵，當供電單元采用如圖3所示的直流供電結構時，整流器對UPS傳輸過來的交流電進行整流，若此時全釩液流電池處于初始狀態或其電壓很低時，且整流器輸出電壓大于直流母線電壓，則整流器通過其輸出正端串接的二極管VD3供電給斬波器，若此時全釩液流電池具有一定的電壓輸出至直流母線，且直流母線電壓高于整流器輸出電壓，則直流母線另一端通過其正極串接的二極管VD2供電給斬波器，斬波器完成DC-DC變換后供電給控制器和電解液循環泵，當供電單元采用如圖4所示的交流供電結構時，若直流母線電壓較低時，通過UPS直接供電，若直流母線電壓較高則通過DC/AC變換器對直流母線電壓進行直交變換供電給控制器和電解液循環泵，控制器啟動電解液循環泵，使得全釩液流電池自身的電解液循環起來，狀態檢測器實時采集全釩液流電池電壓和容量狀態參數并傳輸給控制器，當全釩液流電池狀態參數值大于等于預設 參數閾值I時，控制器直接啟動光伏充電裝置，光伏充電裝置對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后通過直流母線傳輸給全釩液流電池充電；當全釩液流電池狀態參數值小于預設參數閾值I時，控制器控制可控開關閉合，通常取預設參數閾值I為光伏充電裝置的工作啟動電壓，一般為全釩液流電池額定電壓的0.8 1.1倍，可控開關閉合后，太陽能光伏板直接充電路徑接通，太陽能光伏板將太陽能轉換為電能并通過相互串聯的二極管VDl和可控開關輸出電能至直流母線，直流母線將太陽能光伏板傳輸過來的電能送給全鑰;液流電池充電，隨著全鑰;液流電池不斷儲存電能，當全鑰;液流電池電壓大于等于預設參數閾值I時，進而控制可控開關斷開并啟動光伏充電裝置，光伏充電裝置對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后通過直流母線傳輸給全釩液流電池充電并當全釩液流電池狀態參數值達到預設參數閾值II時調節全釩液流電池處于浮充狀態，通常預設參數閾值II 一般取全釩液流電池電壓充滿時的狀態參數，本發明提供的一種全釩液流電池光伏充電系統及方法，通過集成了太陽能光伏板、光伏充電裝置和全釩液流電池，利用控制器對可控開關接通和斷開的控制以及光伏充電裝置的啟動，實現了當全釩液流電池狀態參數值低于預設參數閾值I時，利用太陽能光伏板對全釩液流電池直接充電，當全釩液流電池電壓大于等于預設參數閾值I時，利用光伏充電裝置對全釩液流電池進行充電，同時結合包括UPS的供電單元在系統啟動時供電給電解液循環泵和控制器，能夠實現當全釩液流電池處于初始狀態或全釩液流電池電壓較低時，可利用UPS暫時啟動電解液循環泵和控制器，并通過太陽能光伏板直接對全釩液流電池進行充電，解決了現有技術的全釩液流電池光伏充電系統中光伏充電裝置控制元器件的工作電源通常利用全釩液流電池輸出的直流電壓提供，且光伏充電裝置利用太陽能光伏板輸出的電能對全釩液流電池充電，則當全釩液流電池處于初始狀態或者全釩液流電池電壓較低時不能啟動光伏充電裝置，進而無法實現太陽能對全釩液流電池進行充電的問題，通過控制器根據全釩液流電池電壓等于預設參數閾值II的判斷結果控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態，進而調節全釩液流電池的充電電流，能夠有效保護全釩液流電池和延長全釩液流電池使用壽命，本發明提高了太陽能利用率和全釩液流電池的效率，充分利用太陽能資源，不需借助市電或額外充電電源來輔助光伏充電系統，適用性強、使用方便、效率高、節約成本，通過控制器控制可控開關的接通和斷開進而實現太陽能光伏板對全釩液流電池的直接充電路徑的接通和斷開，可控開關可以根據實際電流的大小選擇直流接觸器、繼電器或開關管，控制方式簡單優化，實現方便，可控開關串聯接有二極管VDl能夠有效防止直流母線對太陽能光伏板反充電，所述供電單元包括直流供電和交流供電兩種結構，能夠滿足不同的控制器和電解液循環泵工作電源的要求，當供電`單元采用直流供電結構時，直流母線通過二極管VD2連接斬波器，整流器通過二極管VD3連接斬波器，二極管VD2和二極管VD3陰極相連接，不僅能夠防止反充電且能夠實現根據直流母線電壓和整流器輸出電壓的高低巧妙切換斬波器的供電端，當整流器對UPS傳輸過來的交流電進行整流并當整流器輸出電壓大于直流母線電壓時通過二極管VD3將直流電傳輸給直流變換器，當直流母線電壓大于整流器輸出電壓時直流母線通過二極管VD2傳輸直流電給直流變換器，結構簡單、控制可靠、降低了硬件成本，作為優選，本發明還可以包括串接在由太陽能光伏板、二極管VD1、可控開關和直流母線構成的充電回路中的電流傳感器；所述電流傳感器與控制器相連接；當電流傳感器反饋給控制器的電流信號小于一定電流閾值時，通常電流閾值取值范圍為全釩液流電池額定電流的0.1倍，控制器控制可控開關斷開，能夠實現當陰雨天或太陽能較低時，通過電流傳感器檢測太陽能光伏板所輸出的光伏電流較小時，控制器太陽能光伏板充電回路中的可控開關直接斷開，停止充電降低功耗；作為優選，本發明還可以包括通過逆變器連接全釩液流電池的多個交流負載；多個所述交流負載采用逐級控制策略，控制器根據狀態檢測器反饋給控制器的全釩液流電池狀態參數變化通過逆變器控制不同優先級的交流負載的連接和斷開，實現當全釩液流電池狀態參數降低一個數值時，控制器通過逆變器斷開優先級最低的I路負載，當全釩液流電池狀態參數再降低一個數值時，控制器通過逆變器再斷開優先級較低的I路負載，進而保證優先級最高的負載供電，控制優化合理；進一步地，狀態檢測器包括電壓傳感器和SOC測量模塊，能夠實現根據全釩液流電池電壓參數和容量參數變化控制和切換充電路徑，光伏充電裝置具有防過充、防過壓、防過流、防反接和防短路的安全保護電路，控制器具有防過放的安全保護電路，安全可靠，易于維護。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在 本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種全鑰;液流電池光伏充電系統，其特征在于包括: 用于將太陽能轉換為電能并輸出至直流母線的太陽能光伏板； 連接太陽能光伏板，用于對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后輸出至直流母線的光伏充電裝置； 分別連接太陽能光伏板、光伏充電裝置和全釩液流電池，用于將太陽能光伏板或光伏充電裝置傳輸過來的電能傳輸給全釩液流電池充電的直流母線；所述直流母線一端正極通過相互串聯的二極管VDl和可控開關連接太陽能光伏板輸出正端；所述二極管VDl陽極連接太陽能光伏板，陰極連接可控開關； 連接直流母線，用于儲存直流母線傳輸過來的電能以及將儲存電能釋放至直流母線的全釩液流電池； 連接直流母線的供電單元；所述供電單元包括系統啟動時給控制器和電解液循環泵供電的UPS，該供電單元分別連接電解液循環泵和控制器； 連接全釩液流電池的電解液循環泵； 連接全釩液流電池，用于實時采集全釩液流電池當前電壓和容量狀態參數的狀態檢測器； 分別連接電解液循環泵、狀態檢測器、可控開關、光伏充電裝置，用于啟動電解液循環泵，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數小于預設參數閾值I的判斷結果控制可控開關閉合，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數值大于等于預設參數閾值I的判斷結果控制可控開關斷開并啟動光伏充電裝置，根據狀態檢測器實時采集的全釩液流電池狀態參數值等于預設參數閾值II的判斷結果通過控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態的控制器。
2.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于所述供電單元還包括:整流器、二極管VD2、二極管VD3和斬波器；所述整流器輸入端連接UPS ;所述二極管VD3陽極連接整流器輸出正端；所述二極管VD2陽極連接直流母線另一端正極；所述二極管VD2陰極、二極管VD3陰極與斬波器輸入正端相連接；所述斬波器輸出端分別連接電解液循環泵和控制器。
3.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于所述供電單元還包括:二極管VD4和DC/AC變換器；所述二極管VD4陽極連接直流母線另一端正極；所述二極管VD4陰極連接DC/AC變換器輸入正端；所述DC/AC變換器輸出端分別連接電解液循環泵和控制器。
4.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于還包括串接在由太陽能光伏板、二極管VD1、可控開關和直流母線構成的充電回路中的電流傳感器；所述電流傳感器與控制器相連接；當電流傳感器反饋給控制器的電流信號小于一定電流閾值時，控制器控制可控開關斷開。
5.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于還包括通過逆變器連接全釩液流電池的多個交流負載；多個所述交流負載采用逐級控制策略，控制器根據狀態檢測器反饋給控制器的全釩液流電池狀態參數變化通過逆變器控制不同優先級的交流負載的連接和斷開。
6.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于所述狀態檢測器包括電壓傳感器和SOC測量模塊。
7.根據權利要求1所述的一種全鑰;液流電池光伏充電系統，其特征在于所述光伏充電裝置具有防過充、防過壓、防過流、防反接和防短路的安全保護電路；所述控制器具有防過放的安全保護電路。
8.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于還包括連接直流母線的用電設備和直流負載；所述用電設備通過手動開關與直流母線相連接。
9.根據權利要求1所述的一種全釩液流電池光伏充電系統，其特征在于所述可控開關為直流接觸器、繼電器或開關管。
10.一種全釩液流電池光伏充電方法，其特征在于包括如下步驟: 51:啟動UPS，執行S2 ； 52:供電單元供電給控制器和電解液循環泵，執行S3 ； 53:控制器啟動電解液循環泵，執行S4 ； S4:狀態檢測器實時采集全釩液流電池電壓和容量狀態參數并輸出給控制器，執行S5 ； 55:控制器判斷全釩液流電池狀態參數值是否小于預設參數閾值I，是則執行S11，否則執行S6 ； 56:控制器控制可控開關斷開，執行S7 ； 57:控制器啟動光伏 充電裝置，執行S8 ； 58:光伏充電裝置對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后通過直流母線傳輸給全釩液流電池充電，執行S9 ； 59:控制器判斷全釩液流電池狀態參數值是否等于預設參數閾值II，是則執行S10，否則執行S8 ； 510:控制器通過控制光伏充電裝置的輸出電流調節全釩液流電池處于浮充狀態，執行S5 ； 511:控制器控制可控開關閉合，執行S12 ； 512:太陽能光伏板將太陽能轉換為電能并通過相互串聯的二極管VDl和可控開關輸出至直流母線，執行S13; 513:直流母線將太陽能光伏板傳輸過來的電能送給全釩液流電池充電，執行S5。
全文摘要
本發明公開了一種全釩液流電池光伏充電系統及方法，所述系統包括太陽能光伏板；連接太陽能光伏板，用于對太陽能光伏板傳輸過來的電能進行變換后輸出至直流母線的光伏充電裝置；分別連接太陽能光伏板、光伏充電裝置和全釩液流電池的直流母線；連接直流母線的全釩液流電池；連接直流母線的供電單元；所述供電單元包括系統啟動時給控制器和電解液循環泵供電的UPS；連接全釩液流電池的電解液循環泵；連接全釩液流電池的狀態檢測器；分別連接電解液循環泵、狀態檢測器、可控開關、光伏充電裝置的控制器。本發明提高了太陽能利用率和全釩液流電池的效率，充分利用太陽能資源，適用性強、使用方便、效率高、節約成本。
文檔編號H02H7/18GK103248097SQ20131017751
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月14日 優先權日2013年5月14日
發明者邵家云, 張華民, 馬相坤, 趙海軍 申請人:大連融科儲能技術發展有限公司