Công nghệ lưu trữ năng lượng pin dòng chảy

Pin dòng chảy nói chung là một thiết bị lưu trữ năng lượng điện hóa. Thông qua phản ứng oxy hóa – khử của vật liệu hoạt động ở thể lỏng, quá trình chuyển hóa năng lượng điện và năng lượng hóa học được kết thúc, từ đó kết thúc quá trình lưu trữ và giải phóng năng lượng điện. Do có những ưu điểm vượt trội như nguồn và công suất độc lập, độ sâu nạp và xả sâu, an toàn tốt nên nó đã trở thành một trong những sự lựa chọn tốt nhất trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng.

Kể từ khi pin chất lỏng được phát minh vào những năm 1970, nó đã trải qua hơn 100 dự án, từ phòng thí nghiệm đến công ty, từ nguyên mẫu đến sản phẩm tiêu chuẩn, từ trình diễn đến triển khai thương mại, từ nhỏ đến lớn, từ đơn lẻ đến phổ thông.

Công suất lắp đặt của pin vanadi dòng là 35mw, đây là dòng pin được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Công ty TNHH Công nghệ Lưu trữ Năng lượng Rongke Đại Liên (sau đây gọi là Kho Năng lượng Rongke), được tài trợ bởi Viện Vật lý Hóa học Đại Liên, Viện Khoa học Trung Quốc, đã hợp tác với Viện Vật lý Hóa học Đại Liên để hoàn thành nội địa hóa và lên kế hoạch sản xuất vật liệu chính cho pin dòng oxy hóa khử all-vanadium. Đồng thời, các sản phẩm điện giải được xuất khẩu sang Nhật Bản, Hàn Quốc, Hoa Kỳ, Đức, Anh và các nước khác. Tính chọn lọc cao, độ bền cao và chi phí thấp của màng dẫn ion không flo tốt hơn màng trao đổi ion axit perfluorosulfonic và giá chỉ bằng 10% của tất cả các loại pin dòng vanadi, điều này thực sự phá vỡ nút thắt cổ chai của tất cả các loại pin dòng vanadi .

Thông qua việc tối ưu hóa cấu trúc và sử dụng các vật liệu mới, mật độ dòng hoạt động bổ sung của lò phản ứng pin toàn vanadi đã được giảm từ 80 mA ban đầu xuống C / C㎡ 120 mA / ㎡ tiên tiến trong khi vẫn giữ nguyên chức năng. Giá thành của lò phản ứng đã giảm gần 30%. Ngăn xếp đơn tiêu chuẩn là 32kw, đã được xuất khẩu sang Hoa Kỳ và Đức. Vào tháng 2013 năm 5, hệ thống lưu trữ năng lượng pin vanadi dòng 10 MW / 50 MWH lớn nhất thế giới đã được kết nối thành công vào lưới điện tại trang trại gió Guodian Longyuan 3mw. Sau đó, dự án lưu trữ năng lượng nối lưới điện gió 6mw / 2mwh và dự án lưu trữ năng lượng Guodian và điện gió 4mw / XNUMXmwh đã được thực hiện ở Jinzhou, đây cũng là những trường hợp quan trọng trong việc khám phá các mô hình kinh doanh lưu trữ năng lượng của đất nước tôi.

Một nhà lãnh đạo khác về pin dòng vanadi là sumitomo điện của Nhật Bản. Công ty đã khởi động lại hoạt động kinh doanh pin di động vào năm 2010 và sẽ hoàn thành nhà máy pin di động vanadi công suất 15MW / 60MW / giờ vào năm 2015 để đối phó với áp lực tải cao và chất lượng điện do việc sáp nhập các nhà máy năng lượng mặt trời quy mô lớn ở Hokkaido. Việc thực hiện thành công dự án này sẽ là một cột mốc quan trọng khác trong lĩnh vực pin vanadi. Vào năm 2014, với sự hỗ trợ của Quỹ Năng lượng và Sạch của Hoa Kỳ, UniEnergy Technologies LLC (UET) của Hoa Kỳ đã thành lập một hệ thống lưu trữ năng lượng pin vanadi dòng đầy đủ 3mw / 10mw ở Washington. UET sẽ lần đầu tiên sử dụng công nghệ điện phân axit hỗn hợp để tăng mật độ năng lượng lên khoảng 40%, mở rộng cửa sổ nhiệt độ và dải điện áp của tất cả các pin dòng vanadi và giảm tiêu thụ năng lượng quản lý nhiệt.

Hiện tại, năng lượng năng lượng và độ tin cậy của hệ thống của pin lithium dòng tích cực, và giảm chi phí của chúng là những vấn đề quan trọng trong việc lập kế hoạch ứng dụng rộng rãi pin dòng tích cực. Công nghệ quan trọng là phát triển vật liệu pin hiệu suất cao, tối ưu hóa thiết kế cấu trúc pin và giảm điện trở bên trong pin. Gần đây, nhóm nghiên cứu của Zhang Huamin đã phát triển một loại pin lưu lượng oxy hóa khử hoàn toàn vanadi với một lần sạc pin và xả năng lượng. Mật độ dòng điện làm việc là 80ma / C mét vuông, đạt 81% và 93% cách đây vài năm, điều này hoàn toàn chứng minh được mức độ rộng rãi của nó. Không gian và triển vọng.