Ванадиевые проточные аккумуляторы: модели динамики и измерений

Автор(ы): Богданов С.Д., Парсегов С.Э., Пугач М.А.

Название статьи: Ванадиевые проточные аккумуляторы: модели динамики и измерений

Выпуск: 104

Рубрика: Анализ и синтез систем управления

Год: 2023

Библиография: Богданов С.Д., Парсегов С.Э., Пугач М.А. Ванадиевые проточные аккумуляторы: модели динамики и измерений // Управление большими системами. Выпуск 104. М.: ИПУ РАН, 2023. С.36-72. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2023.104.2

Дата опубликования: 31.07.2023

Ключевые слова: ванадиевые проточные аккумуляторы, динамические модели, валидация моделей

Аннотация: Статья знакомит читателей с ванадиевыми проточными аккумуляторами, принципами их работы и моделями в пространстве состояний. Ванадиевые проточные аккумуляторы (ВПА) -- перспективная технология стационарных накопителей электрической энергии, имеющая ряд преимуществ перед традиционными накопителями на основе литий-ионных батарей. Одна из особенностей ВПА -- наличие гидравлической системы с насосами, обеспечивающими непрерывную подачу электролита из резервуаров, где он хранится, в стек, где происходят электрохимические реакции. Это влечёт за собой необходимость построения динамических моделей таких систем, которые используются для задач мониторинга и управления. В статье приводятся основные модели динамики ванадиевых аккумуляторов с сосредоточенными параметрами, модели доступных измерений, анализируются их особенности. Кроме того, предлагаются новые модели, позволяющие более точно описывать изменение концентраций в процессе длительной работы ВПА.

Author(s): Bogdanov S., Parsegov S., Pugach M.

Article title: Vanadium redox flow batteries: models of dynamics and measurements

Issue: 104

Year: 2023

Keywords: vanadium redox flow batteries, dynamical models, model validation

Abstract: This article introduces readers to vanadium redox flow batteries, their operating principles, and state-space models. Vanadium redox flow batteries (VRFBs) are a promising technology for stationary storage of electric energy, which has a number of advantages over traditional storage batteries based on lithium-ion batteries. One of the features of VRFBs is a hydraulic system with pumps that provide a continuous supply of electrolyte from the tanks where it is stored to the stacks where the electrochemical reactions take place. This entails the need to build dynamic models of such systems, which are used for monitoring and control tasks. The article presents the basic models of vanadium battery dynamics with concentrated parameters, along with models of available measurements, and analyzes their features. In addition, new models are proposed that allow a more accurate and convenient description of the change in concentrations during VRFB operation.

В формате PDF

Просмотров: 467; загрузок: 105, за месяц: 14.

Назад