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什么电池可以给城市“充电”?一文了解

发布时间:2023年3月2日 | 文章来源:北极星电力网 | 浏览次数:442 | 访问原文

昨天,我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目在内蒙古成功试运行,即将投入商用。这个项目也刷新了该技术全球最大容量纪录。

此次成功试运行的兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目,共安装了34台我国自主研发的“容和一号”电池堆和四组储罐组成的储能系统,利用电解液中的铁离子和铬离子的化学特性把电能储存起来,可以将6000度电储存6小时。该项目试运行期间,关键设备运行平稳,指标参数正常,后续将并入电网商运。

国家电投内蒙古公司铁-铬液流电池储能项目总负责人 赵晋宇:储能项目并入局域电网后,储存风、光等清洁电量,这部分电量释放后可以抑制局域电网的功率波动,辅助电网调峰调频,为大比例消纳新能源,节能降碳起到积极作用。

铁-铬液流电池是新型储能应用技术的一种,具有更高的安全性和经济性。在用电低谷时,可以利用风能、太阳能等可再生能源为电池充电,在用电高峰时再进行放电。此外,它也能配合常规火电、核电等能源,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。

把电能储存在电池外

液流电池有何能耐?

如何将电能安全、绿色、大量地储存,一直是一项世界难题,液流电池是解决这个难题的方案之一,它能把城市所需要用的电能长期储存在电解液中,就像一个城市的“充电宝”。

总台央视记者 陶嘉树:我现在是在一个研发液流电池的实验室里,我身边的这套设备就是液流电池的原理样机。我们平时用的充电电池,它的电能是储存在电池内部的,而液流电池最大的特点就是它储存的电能可以以液体的形式存放在电池外面,并且可以按需扩容。我身边的这一套电池储存的电能就在这两个小罐子里。

电池研发部技术总监 李京浩:这个就是一个小的电池,通过把电解液打到电池里面,在这里面可以进行充放电的电化学反应。电解液可以通过泵输送到电池里,然后再出来回到储罐,它的储罐里就是存储的电解液,电能就储存在液体里面。当我们做到大型化的时候,其实主要部件都是一样的,然后就可以进行大功率的充放电了。

专家告诉我们,液流电池技术是一种利用电解液氧化还原反应实现充电和放电的储能技术,反应过程中不会损耗物质本身,因此电解液可以循环使用,而且电解液越多、储存的电能就越多,非常适合大规模储能。

国家电投科学技术研究院副总经理 沈峰:(液流电池)你可以想象成汽车发动机,这两个罐子就相当于汽车的油箱,这个车能跑多远,取决于油箱大小。我把汽油发到发动机里面,然后发动机就可以转了,这是相当于一个充电的过程,当你不用电的时候,你给它把电输进去还会“产生汽油”。

液流电池如何给城市“充电”?

将电能变为化学能,储存在电池外部的电解液中,这样就可以按照需求,提高储电容量,达到按需扩容的目的。那么,液流电池又是怎样为城市“充电”的呢?

液流电池主要应用于可再生能源的储能。目前,我国风电、光伏的新能源装机比例越来越大,但这些可再生能源都属于间歇性能源,容易受到天气影响,发出的电存在波动,城市不能够直接使用这些断断续续发出的电。

清华大学化工系电化学能源转化与储能研究室教授 王保国:需要有一个储能装置,能够适用调整这种波动性,把这些不稳定的电源电能调节、管理、控制,让它有效地给我们的生产生活服务,液流电池在这个方面将来会发挥很大的作用。

如果在发电端建一个液流电池储能电站,就可以将陆续发出来的电储存起来,再提供给城市使用,这样就可以给城市“充电”了。

清华大学化工系电化学能源转化与储能研究室教授 王保国:就像一个电力银行一样,需要的时候把它(电)存进去,然后我们用的时候再把它取出来,类似于这样的一个存电的银行,是这样的概念。(崔霞 李宁 陶嘉树 孙熙然)

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