Методы вычисления состояния заряда ванадиевых проточных аккумуляторов: анализ взаимосвязей

Ожидается, что в будущем системы накопления энергии будут играть ключевую роль в переходе к энергосистемам с низким уровнем выбросов углекислого газа. Увеличение темпов внедрения возобновляемых источников энергии требует интеграции аккумуляторов, обеспечивающих устойчивость и безопасность энергосистемы и сглаживающих нестабильное поведение возобновляемых источников энергии. Важна также эффективная эксплуатация самих батарей: она продлевает срок их службы, снижая эксплуатационные расходы. Одной из ключевых задач, помогающих управлять аккумуляторными батареями, является мониторинг состояния заряда. В статье проводится анализ существующих явных методов расчета состояния ванадиевых проточных аккумуляторов: метода на основе напряжений холостого хода и метода кулоновского счетчика. Исследуются взаимосвязь между ними и возможность их совместного использования для достижения более надежного и точного отслеживания состояния заряда. В отличие от существующих работ мы получаем аналитическое выражение для общего состояния заряда, учитывающее оба основных компонента батареи, а именно ее стек и резервуары. Анализ их вклада позволяет выявить некоторые недостатки существующих подходов, широко используемых для расчета и мониторинга состояния заряда проточных аккумуляторов.