site logo

פרשנות לאגירת אנרגיה של סוללת זרימה

טכנולוגיית אחסון אנרגיה של Flow

סוללת זרימה היא בדרך כלל מכשיר לאחסון אנרגיה אלקטרוכימית. באמצעות תגובת החמצון-הפחתת חומרים פעילים נוזליים, מסתיימת ההמרה של אנרגיה חשמלית ואנרגיה כימית, ובכך מסתיימת האגירה והשחרור של אנרגיה חשמלית. בגלל יתרונותיו הבולטים כגון כוח וקיבולת עצמאיים, עומק טעינה ופריקה עמוקה ובטיחות טובה, הוא הפך לאחת הבחירות הטובות ביותר בתחום אגירת האנרגיה.

מאז הומצאה סוללת הנוזל בשנות ה-1970, היא עברה יותר מ-100 פרויקטים, ממעבדה לחברה, מאב טיפוס למוצר סטנדרטי, מהדגמה ליישום מסחרי, מקטן לגדול, מיחיד לאוניברסלי.

הקיבולת המותקנת של סוללת זרימת ונדיום היא 35mw, שהיא כיום סוללת הזרימה הנפוצה ביותר. Dalian Rongke Energy Storage Technology Co., Ltd. (להלן Rongke Energy Storage), במימון מכון דאליאן לפיזיקה כימית, האקדמיה הסינית למדעים, שיתפה פעולה עם מכון דאליאן לפיזיקה כימית כדי להשלים את הלוקליזציה והייצור המתוכנן של חומרים מרכזיים לסוללות זרימת חיזור מלא ונדיום. במקביל, מוצרי האלקטרוליטים מיוצאים ליפן, דרום קוריאה, ארצות הברית, גרמניה, בריטניה ומדינות נוספות. הסלקטיביות הגבוהה, העמידות הגבוהה והעלות הנמוכה של ממברנה מוליכה יונית ללא פלואור עדיפה על ממברנות חילופי יונים של חומצה פרפלואורוסולפונית, והמחיר הוא רק 10% מכל סוללות זרימת ונדיום, מה שבאמת פורץ את צוואר הבקבוק של כל סוללות זרימת ונדיום .

באמצעות אופטימיזציה מבנית ושימוש בחומרים חדשים, צפיפות זרם ההפעלה הנוספת של כור סוללת זרימת הכל ונדיום הופחתה מ-80 mA המקוריים ל-C/C㎡ 120 mA/㎡ המתקדמים תוך שמירה על אותה פונקציה. עלות הכור הופחתה בכמעט 30%. הערימה היחידה הסטנדרטית היא 32kw, אשר יצאה לארצות הברית ולגרמניה. במאי 2013, מערכת אחסון האנרגיה הגדולה בעולם של 5 MW/10 MWH של סוללת ונדיום חוברה בהצלחה לרשת בחוות הרוח Guodian Longyuan 50mw. לאחר מכן, פרויקט אחסון אנרגיה מחובר לרשת של 3mw/6mWh, ופרויקט אחסון אנרגיה של Guodian ו-Wand כוח 2mw/4mwh יושמו בג’ינז’ואו, שהם גם מקרים חשובים בחקירת המודלים העסקיים של אחסון אנרגיה במדינה שלי.

מובילה נוספת בסוללות זרימת ונדיום היא הסומיטומואלקטריות של יפן. החברה החלה מחדש את עסק הסוללות הניידות שלה בשנת 2010 ותשלים מפעל סוללות ניידות של 15MW/60MW/hr ב-2015 כדי להתמודד עם עומס השיא ולחץ איכות החשמל שהביאו בעקבות מיזוג מפעלים סולאריים בקנה מידה גדול בהוקאידו. יישום מוצלח של פרויקט זה יהווה אבן דרך נוספת בתחום סוללות זרימת ונדיום. בשנת 2014, בתמיכת קרן האנרגיה והנקיון האמריקאית, הקימה UniEnergy Technologies LLC (UET) בארה”ב מערכת אחסון אנרגיה של סוללות ונדיום בזרימה מלאה של 3mw/10mw בוושינגטון. UET תשתמש בטכנולוגיית האלקטרוליטים המעורבים שלה בפעם הראשונה כדי להגדיל את צפיפות האנרגיה בכ-40%, להרחיב את חלון הטמפרטורות וטווח המתח של כל סוללות זרימת הונדיום ולהפחית את צריכת האנרגיה של ניהול תרמי.

כיום, כוח האנרגיה ואמינות המערכת של סוללות ליתיום בזרימה חיובית והפחתת העלויות שלהן הם נושאים חשובים בתכנון היישום הרחב של סוללות זרימה חיובית. טכנולוגיית המפתח היא לפתח חומרי סוללה בעלי ביצועים גבוהים, לייעל את עיצוב מבנה הסוללה ולהפחית את ההתנגדות הפנימית של הסוללה. לאחרונה, צוות המחקר של Zhang Huamin פיתח סוללת זרימת חיזור מלאה ונדיום עם טעינת סוללה אחת וכוח אנרגיה פריקה. צפיפות זרם העבודה היא 80ma/C מ”ר, שהגיעה ל-81% ו-93% לפני מספר שנים, מה שמוכיח את הרחבה שלה במלואה. מרחב וסיכויים.