為提升新能源儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性與環(huán)保性，電解液在線再生與循環(huán)利用技術逐漸成為行業(yè)研究熱點。該技術通過在儲能系統(tǒng)運行過程中，對性能衰減的電解液進行實時凈化、成分修復與濃度調(diào)整，實現(xiàn)電解液的“邊用邊再生”，大幅延長其使用壽命。在線再生過程中，電解液處于動態(tài)流動狀態(tài)，且成分、濃度、粘度等參數(shù)實時變化，液位監(jiān)測需滿足動態(tài)響應快、多參數(shù)協(xié)同、抗干擾能力強等要求。傳統(tǒng)液位傳感器難以適應這種復雜動態(tài)工況，而電容式液位傳感器憑借非接觸測量、高精度、快速響應等優(yōu)勢，成為電解液在線再生循環(huán)系統(tǒng)的關鍵監(jiān)測組件。本文將從凈化單元液位控制、成分修復精準計量、再生液回流協(xié)同等場景展開解析。

星科創(chuàng)非接觸式液位傳感器

一、凈化單元的動態(tài)液位監(jiān)測：保障雜質(zhì)高效去除

電解液在線再生的首要環(huán)節(jié)是凈化去除雜質(zhì)（如金屬離子、顆粒物、分解產(chǎn)物），凈化單元（如離子交換柱、超濾膜組件）的液位穩(wěn)定直接影響凈化效率。動態(tài)運行中，電解液流入流出速率波動會導致液位變化，若控制不當易造成凈化不徹底或設備過載。電容式液位傳感器可實現(xiàn)凈化單元的動態(tài)液位精準調(diào)控。

在某100MWh全釩液流儲能系統(tǒng)的在線再生裝置中，離子交換柱的進液端與出液端均安裝了電容式液位傳感器，測量范圍0-1.2m，響應時間≤30ms，精度達±0.5%FS。傳感器實時采集進出液端液位數(shù)據(jù)，傳輸至再生控制系統(tǒng)。當進液速率增大導致進液端液位上升至0.8m時，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)進液閥開度，降低流入速率；當出液端液位因膜組件輕微堵塞下降至0.4m時，提升出液泵轉(zhuǎn)速，維持液位差穩(wěn)定在0.3-0.5m區(qū)間，確保電解液與離子交換樹脂充分接觸。該監(jiān)測方案實施后，電解液中金屬雜質(zhì)離子含量從50ppm降至5ppm以下，顆粒物去除率達99%，凈化效率較傳統(tǒng)靜態(tài)液位控制提升了20%。此外，傳感器還能檢測凈化單元的液位脈動頻率，當脈動頻率異常時，判斷為內(nèi)部構件松動，及時發(fā)出維護預警。

二、成分修復環(huán)節(jié)的液位精準計量：恢復電解液性能

電解液性能衰減多因關鍵組分（如釩離子、添加劑）濃度下降，成分修復環(huán)節(jié)需精準補充缺失組分，補充量的精度直接決定再生后電解液的性能。電容式液位傳感器可實現(xiàn)修復劑加注量的動態(tài)精準計量。

在成分修復罐的修復劑儲罐與加注管路中，安裝了微型電容式液位傳感器，測量范圍0-500mm，精度達±0.2%FS。當在線檢測到電解液中釩離子濃度下降0.1mol/L時，控制系統(tǒng)根據(jù)修復罐內(nèi)電解液液位，計算所需修復劑（高濃度釩酸鹽溶液）的加注量，通過加注管路傳感器實時監(jiān)測液位變化，當達到預設加注量時，立即關閉加注閥。某儲能系統(tǒng)集成商采用該方案后，再生電解液的釩離子濃度偏差控制在±0.02mol/L以內(nèi)，充放電效率恢復至新液水平的95%以上，單次再生成本較更換新液降低了60%。針對不同類型的修復劑（如液體添加劑、固體溶解液），傳感器可通過軟件切換測量模式，適配不同粘度與介電特性的修復劑，滿足多組分修復需求。

三、再生液回流的液位協(xié)同控制：實現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)運行

在線再生后的電解液需回流至儲能系統(tǒng)的主電解液儲罐，回流過程中再生液液位與主儲罐液位的協(xié)同控制是實現(xiàn)系統(tǒng)閉環(huán)運行的關鍵，避免因回流不均導致主儲罐液位波動或再生液浪費。電容式液位傳感器的網(wǎng)絡化通信能力，為回流協(xié)同控制提供了高效解決方案。

再生液儲罐與主電解液儲罐外壁均安裝了電容式液位傳感器，通過工業(yè)以太網(wǎng)接入儲能管理系統(tǒng)（EMS）?；亓鲿r，系統(tǒng)根據(jù)主儲罐液位數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)回流泵轉(zhuǎn)速：當主儲罐液位低于80%時，全速回流；當液位達到90%時，降低回流速率至50%；當液位達到95%時，停止回流。同時，再生液儲罐傳感器實時監(jiān)測液位下降速率，確?；亓髁髁糠€(wěn)定。在某儲能電站的閉環(huán)運行測試中，通過該協(xié)同控制方案，主儲罐液位波動幅度控制在±2%以內(nèi)，再生液回流利用率達100%，未出現(xiàn)溢流或回流不足問題。此外，系統(tǒng)可通過對比再生液儲罐液位下降量與主儲罐液位上升量，計算回流過程中的電解液損耗，當損耗率超過0.5%時，發(fā)出泄漏預警，保障系統(tǒng)閉環(huán)運行的安全性。

四、動態(tài)工況下的多參數(shù)聯(lián)動監(jiān)測：優(yōu)化再生策略

電解液在線再生過程中，液位與溫度、濃度、電導率等參數(shù)相互影響，單一參數(shù)監(jiān)測難以實現(xiàn)再生效果的最優(yōu)控制。電容式液位傳感器與其他傳感器聯(lián)動，可實現(xiàn)多參數(shù)協(xié)同監(jiān)測，優(yōu)化再生策略。

在再生系統(tǒng)中，電容式液位傳感器與溫度傳感器、濃度傳感器組成多參數(shù)監(jiān)測網(wǎng)絡。當監(jiān)測到再生液溫度升高導致液位膨脹時，系統(tǒng)結(jié)合濃度數(shù)據(jù)判斷是否因溫度升高導致組分揮發(fā)，若濃度下降則增加修復劑補充量；當液位穩(wěn)定但電導率異常時，判斷為電解液成分失衡，調(diào)整凈化單元運行參數(shù)。某研發(fā)機構通過多參數(shù)聯(lián)動監(jiān)測，建立了電解液再生效果預測模型，可根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)提前調(diào)整再生參數(shù)，使再生電解液的循環(huán)壽命延長了30%，進一步提升了儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

五、結(jié)語

電解液在線再生與循環(huán)利用是新能源儲能行業(yè)降本增效、綠色發(fā)展的重要方向，而動態(tài)、精準的液位監(jiān)測是該技術規(guī)?；瘧玫年P鍵支撐。電容式液位傳感器通過在凈化單元控制、成分修復計量、回流協(xié)同、多參數(shù)聯(lián)動等場景的創(chuàng)新應用，有效解決了在線再生過程中的動態(tài)監(jiān)測難題，為電解液“邊用邊再生”提供了可靠保障。隨著在線再生技術的不斷成熟，電容式液位傳感器將進一步向智能化、多參數(shù)集成方向發(fā)展，與AI算法深度融合，實現(xiàn)再生過程的自主優(yōu)化調(diào)控，推動新能源儲能行業(yè)邁向更高效、更環(huán)保的發(fā)展新階段。

深圳市星科創(chuàng)科技有限公司是一家專注于傳感技術研發(fā)與應用的高新技術企業(yè)，深耕新能源、工業(yè)自動化等領域多年，致力于為客戶提供精準、可靠的液位監(jiān)測解決方案。公司憑借在電容式傳感技術領域的深厚積累，針對新能源儲能電解液行業(yè)的特殊需求，研發(fā)出一系列耐腐蝕、抗干擾、高精度的電容式液位傳感器產(chǎn)品。產(chǎn)品采用全密封防護設計，適配電解液的強腐蝕環(huán)境，同時具備快速響應與動態(tài)監(jiān)測能力，可滿足電解液存儲、循環(huán)、在線再生等多場景的監(jiān)測需求。

星科創(chuàng)科技始終以技術創(chuàng)新為核心驅(qū)動力，擁有一支由資深工程師組成的研發(fā)團隊，持續(xù)投入研發(fā)資源，不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能與解決方案。公司建立了完善的質(zhì)量控制體系，從原材料采購到生產(chǎn)制造、成品檢測，每一個環(huán)節(jié)都嚴格把控，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。憑借優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與專業(yè)的服務，星科創(chuàng)科技已與多家新能源儲能企業(yè)建立了長期合作關系，為儲能系統(tǒng)的安全高效運行提供了有力支持。未來，公司將繼續(xù)聚焦新能源行業(yè)發(fā)展需求，不斷推出更具競爭力的傳感產(chǎn)品與解決方案，為新能源儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻力量。（如有需要。聯(lián)系：劉先生-19210042892）

審核編輯 黃宇