تكنولوجيا تخزين طاقة بطارية التدفق

بطارية التدفق هي بشكل عام جهاز تخزين الطاقة الكهروكيميائية. من خلال تفاعل الأكسدة والاختزال للمواد الفعالة السائلة ، يتم إنهاء تحويل الطاقة الكهربائية والطاقة الكيميائية ، وبالتالي إنهاء تخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية. نظرًا لمزاياها البارزة مثل الطاقة والسعة المستقلة ، والشحن العميق وعمق التفريغ ، والسلامة الجيدة ، فقد أصبحت واحدة من أفضل الخيارات في مجال تخزين الطاقة.

منذ اختراع بطارية السوائل في السبعينيات ، مرت بأكثر من 1970 مشروع ، من مختبر إلى شركة ، من النموذج الأولي إلى المنتج القياسي ، من العرض التوضيحي إلى التنفيذ التجاري ، من الصغيرة إلى الكبيرة ، من الفردية إلى العالمية.

تبلغ السعة المركبة لبطارية تدفق الفاناديوم 35 ميجا واط ، وهي حاليًا أكثر بطاريات التدفق استخدامًا. شركة Dalian Rongke Energy Storage Technology Co.، Ltd. (المشار إليها فيما يلي باسم Rongke Energy Storage) ، بتمويل من معهد Dalian للفيزياء الكيميائية ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، تعاونت مع معهد Dalian للفيزياء الكيميائية لإكمال التوطين والإنتاج المخطط له المواد الأساسية لجميع بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم. في الوقت نفسه ، يتم تصدير منتجات الإلكتروليت إلى اليابان وكوريا الجنوبية والولايات المتحدة وألمانيا والمملكة المتحدة ودول أخرى. تعتبر الانتقائية العالية والمتانة العالية والتكلفة المنخفضة للأغشية الموصلة للأيونات غير الفلورية أفضل من أغشية التبادل الأيوني لحمض البيرفلوروسولفونيك ، والسعر لا يتجاوز 10٪ من جميع بطاريات تدفق الفاناديوم ، والتي تخترق حقًا عنق الزجاجة لجميع بطاريات تدفق الفاناديوم .

من خلال التحسين الهيكلي واستخدام مواد جديدة ، تم تقليل كثافة تيار التشغيل الإضافي لمفاعل بطارية تدفق الفاناديوم بالكامل من 80 مللي أمبير الأصلي إلى C / C㎡ 120 مللي أمبير / المتقدم مع الحفاظ على نفس الوظيفة. تم تخفيض تكلفة المفاعل بحوالي 30٪. الكومة المفردة القياسية هي 32kw ​​، والتي تم تصديرها إلى الولايات المتحدة وألمانيا. في مايو 2013 ، تم توصيل أكبر نظام تخزين طاقة بطارية الفاناديوم 5 ميجاوات / 10 ميجاوات في الساعة بنجاح بالشبكة في مزرعة الرياح Guodian Longyuan 50 ميجاوات. بعد ذلك ، تم تنفيذ مشروع تخزين الطاقة المتصل بشبكة طاقة الرياح بقدرة 3 ميجاوات / 6 ميجاوات في الساعة ، ومشروعات تخزين طاقة جوديان وطاقة الرياح 2 ميجاوات / 4 ميجا واط في الساعة في جينتشو ، وهي أيضًا حالات مهمة في استكشاف بلدي لنماذج أعمال تخزين الطاقة.

شركة أخرى رائدة في بطاريات تدفق الفاناديوم هي الطاقة الكهروضوئية اليابانية. أعادت الشركة تشغيل أعمال البطاريات المتنقلة في عام 2010 وستكمل محطة بطارية متنقلة بقدرة 15 ميجاوات / 60 ميجاوات / ساعة في عام 2015 للتعامل مع ذروة الحمل وضغط جودة الطاقة الناتج عن اندماج محطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق في هوكايدو. سيكون التنفيذ الناجح لهذا المشروع علامة فارقة أخرى في مجال بطاريات تدفق الفاناديوم. في عام 2014 ، وبدعم من صندوق الطاقة النظيفة بالولايات المتحدة ، أنشأت شركة UniEnergy Technologies LLC (UET) نظام تخزين طاقة بطارية الفاناديوم بقدرة 3 ميجاوات / 10 ميجاوات في واشنطن. ستستخدم UET تقنية الإلكتروليت الحمضي المختلط لأول مرة لزيادة كثافة الطاقة بحوالي 40٪ ، وتوسيع نافذة درجة الحرارة ونطاق الجهد لجميع بطاريات تدفق الفاناديوم ، وتقليل استهلاك طاقة الإدارة الحرارية.

في الوقت الحاضر ، تعد طاقة الطاقة وموثوقية النظام لبطاريات الليثيوم ذات التدفق الإيجابي ، وخفض تكاليفها من القضايا المهمة في التخطيط للتطبيق الواسع لبطاريات التدفق الإيجابي. تتمثل التقنية الرئيسية في تطوير مواد بطارية عالية الأداء ، وتحسين تصميم هيكل البطارية ، وتقليل المقاومة الداخلية للبطارية. في الآونة الأخيرة ، طور فريق البحث الخاص بـ Zhang Huamin بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم بالكامل مع شحن بطارية واحدة وتفريغ طاقة الطاقة. تبلغ كثافة تيار العمل 80ma / C متر مربع ، والتي وصلت إلى 81٪ و 93٪ قبل سنوات قليلة ، مما يثبت اتساعها بشكل كامل. الفضاء والآفاق.