在2023年6月11日盛大開幕的首屆上海國際碳中和技術(shù)、產(chǎn)品與成果博覽會(huì)上,上海電氣儲(chǔ)能科技有限公司向我們展示了他們的創(chuàng)新500kW/3000kWh全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。這款儲(chǔ)能系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)能夠穩(wěn)定運(yùn)行長達(dá)6個(gè)小時(shí),并憑借形態(tài)疊加、功能疊加、效能疊加等"超疊加"效應(yīng),展現(xiàn)了上海電氣在全釩液流技術(shù)領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累以及儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新的獨(dú)特見解。同時(shí),也為深化零碳經(jīng)濟(jì)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
上海電氣儲(chǔ)能科技有限公司,這個(gè)由上海電氣投資創(chuàng)建的儲(chǔ)能平臺(tái)公司,致力于為客戶提供綠色、經(jīng)濟(jì)、高效的儲(chǔ)能裝備及綜合能源解決方案。該公司目前擁有一系列儲(chǔ)能產(chǎn)品,包括水系液流電池、鋰電池等,并在電池產(chǎn)品安全、穩(wěn)定、可靠、電池系統(tǒng)控制、智能運(yùn)維等領(lǐng)域擁有多項(xiàng)國內(nèi)領(lǐng)先的核心技術(shù)。
全釩液流電池的電解質(zhì)主要是釩離子溶液,通過釩離子的氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與釋放。全釩液流電池具有一些顯著的優(yōu)點(diǎn),如功率與能量解耦、長壽命、深放電能力等,這些特性使其成為大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的理想選擇,尤其適合配合風(fēng)能和太陽能發(fā)電系統(tǒng)使用。
這款500kW/3000kWh儲(chǔ)能系統(tǒng)獨(dú)特的特性如下:
大規(guī)模單體設(shè)計(jì):系統(tǒng)采用65kW大功率高性能電堆,作為國內(nèi)最大單體電堆。4串2并的500kW電池組,也是國內(nèi)長時(shí)液流電池中最大單體模塊,表明了其在技術(shù)規(guī)格和先進(jìn)度上的行業(yè)領(lǐng)先地位。
高效能度:系統(tǒng)的直流側(cè)效率達(dá)到了85%,并且還能進(jìn)行熱電聯(lián)供,綜合能效可達(dá)到90%。換言之,系統(tǒng)在轉(zhuǎn)換能量時(shí)的能量損失僅10%,度電成本低至0.2元。這反映了液流電池功率與容量解耦的技術(shù)優(yōu)勢,并體現(xiàn)了系統(tǒng)的高度集成化、模塊化和智能化運(yùn)維,為新能源主導(dǎo)的新型電力系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
高安全性:過釩離子的氧化還原反應(yīng),系統(tǒng)能夠安全地儲(chǔ)存和釋放能量。這種反應(yīng)相對(duì)溫和,不會(huì)產(chǎn)生大量的熱量或氣體。系統(tǒng)使用的電解液由水和無機(jī)鹽構(gòu)成,相較于其他有機(jī)電解質(zhì),水基電解質(zhì)通常更安全,不易燃燒或爆炸。因此,即使在故障或過熱時(shí),釩液流電池也不會(huì)像某些其它電池技術(shù)那樣出現(xiàn)熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
特殊結(jié)構(gòu):在全釩液流電池中,能量儲(chǔ)存部分(電解液)和能量轉(zhuǎn)換部分(電池堆)是物理上分離的。這樣的設(shè)計(jì)允許電池的能量(電解液的體積)和功率(電極的面積)可以獨(dú)立調(diào)整,極大地提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性。同時(shí),如果出現(xiàn)故障,可以只更換出問題的部分,而不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
良好的經(jīng)濟(jì)性:系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)高于20000次,生命周期內(nèi)可實(shí)現(xiàn)容量在線恢復(fù),容量無衰減。同時(shí),常溫常壓運(yùn)行也有助于減低設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)成本。
廣泛的適配性:該系統(tǒng)是一款適用于新型電力系統(tǒng)之風(fēng)光大基地配套的高安全大功率長時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。它可以通過基礎(chǔ)艙+容量擴(kuò)展艙構(gòu)架方式節(jié)約占地面積50%,適配2-6h儲(chǔ)能應(yīng)用場景。模塊運(yùn)輸便捷,安裝快捷,實(shí)現(xiàn)即插即用;適應(yīng)-30~60℃氣溫范圍,無懼嚴(yán)苛環(huán)境。
強(qiáng)大的智能化:系統(tǒng)采用專家式液流電池管理技術(shù),基于數(shù)字孿生可視化運(yùn)維技術(shù),通過智能算法和控制策略,可以精確掌握電池系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),制定最優(yōu)的運(yùn)行和安全保護(hù)策略,實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維,保障產(chǎn)品的長期可靠性。
據(jù)悉,這款儲(chǔ)能系統(tǒng)有望應(yīng)用于國內(nèi)首個(gè)百兆瓦級(jí)長時(shí)獨(dú)立儲(chǔ)能電站——吉林白城100MW/600MWh獨(dú)立儲(chǔ)能電站。由于其在解決新能源發(fā)電間隙性和波動(dòng)性、減少棄風(fēng)棄光,以及達(dá)到削峰填谷等方面的突出優(yōu)勢,未來將為上海電氣集團(tuán)的“4+2+X”戰(zhàn)略提供重要支持。
此外,國務(wù)院總理李強(qiáng)也密切我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在6月7日的遼寧大連調(diào)研大連融科全釩液流電池儲(chǔ)能發(fā)展過程中,對(duì)全釩液流電池高安全、長壽命和資源友好等優(yōu)勢給予充分肯定。他提到,新型儲(chǔ)能技術(shù)如釩電池,未來還要在提升電池能量密度、降低產(chǎn)品體積和成本上下功夫,不斷在大型儲(chǔ)能領(lǐng)域和家庭用能方面發(fā)力,推動(dòng)多場景應(yīng)用。李強(qiáng)總理表示:“我國新能源發(fā)展已經(jīng)走在世界前列,發(fā)展速度很快,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來很大挑戰(zhàn)。釩電池作為新型儲(chǔ)能技術(shù),要發(fā)揮安全、長壽命、環(huán)保的特點(diǎn)趟出一條新路,這對(duì)能源轉(zhuǎn)型意義重大。”在未來,上海電氣儲(chǔ)能表示將秉持國家的“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),持續(xù)深化全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)的研究與開發(fā),挖掘其潛在優(yōu)勢,以推動(dòng)零碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn),對(duì)能源轉(zhuǎn)型提供支持。
原標(biāo)題:全釩液流電池:李強(qiáng)總理高度認(rèn)可,上海電氣技術(shù)矚目