中國儲能網(wǎng)訊：3月10-13日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機構(gòu)共同支持的第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會（簡稱“CIES”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)等重點、熱點、難點問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機制、資本市場、國際市場、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)， 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會，儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月11日下午，合肥工業(yè)大學(xué)博士李鑫受邀在長時儲能技術(shù)及應(yīng)用專場分享主題報告，報告題目為《全釩液流電池系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)的思考》。以下為報告主要內(nèi)容：
李鑫：各位專家、各位同行好！很榮幸在這里可以和大家分享我們團隊近些年來的一些工作情況，以及在此過程中關(guān)于全釩液流電池系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)的一些思考，希望可以和大家共同探討。
第一，由于液流電池的使用場景特別多，所以對它的集成技術(shù)要求就特別多。比如發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)可以比喻為交通運輸領(lǐng)域的長距離火車、方圓200公里的貨車以及城市里隨處可見的汽車，因此不同的場景對應(yīng)不用的需求，集成技術(shù)也會要求不一樣。
目前儲能行業(yè)勢頭旺盛，各種儲能形式百花齊放，如果將液流電池長時安全的優(yōu)勢與其他電池如鋰電池結(jié)合起來將更能滿足不同應(yīng)用場景的需要?，F(xiàn)在的儲能應(yīng)考慮如何發(fā)揮各自電池的特點，當(dāng)然也必將會在調(diào)度上存在一定的難度。
從國家政策來講，國內(nèi)液流電池的標(biāo)準(zhǔn)相對是比較完善的，這也給各個廠家在不同的賽道上，提供了很好的商機。未來整個儲能行業(yè)的發(fā)展，從備用到輔助到獨立到共享，這必然是個趨勢，每一步都有它的難度。比如說在備用階段，鉛酸電池和國產(chǎn)替代都走了很長時間，而隨著新能源和儲能發(fā)展迅速，未來儲能獨立，共享商業(yè)模式都是難關(guān)，在這種情況下如果儲能可以將循環(huán)次數(shù)定在兩萬次，度電成本在1毛錢，即便是加上新能源的成本，儲能的度電成本也不會超過四毛，那么整個新能源就有很好的商業(yè)基礎(chǔ)。
與此同時，我們國家釩資源的相當(dāng)豐富，對于釩電池未來的路還很長，需上中下游全產(chǎn)業(yè)鏈均衡的發(fā)展；此外，對于百兆瓦級別的釩電池儲能電站與鋰電池電站由于鋰電池的消防等級高，所占地面積相差無幾。
當(dāng)然，儲能必須以安全為前提，全釩液流電池工作在常溫常壓條件下，正負極電解液一致，不存在交叉污染，本質(zhì)安全。但在系統(tǒng)集成的過程仍會存在各種問題，實則沒有絕對的安全性。 目前液流電池的發(fā)展除了全釩之外，還有很多頭部公司在發(fā)展鐵鉻、鋅溴等，相信隨著各行各業(yè)的發(fā)展，將會出現(xiàn)更多的賽道。對于我們團隊，時刻關(guān)注液流電池控制系統(tǒng)并發(fā)揮特長，目前產(chǎn)品已成功應(yīng)用于全釩、鐵鉻和鋅溴等儲能電池項目。
儲能那么多應(yīng)用場景，并有那么多技術(shù)條件的積累，有哪些問題呢？實際上和鋰電的情況有點相像，但是比鋰電更復(fù)雜一點。
第一，液流電池的內(nèi)阻，包括電池等效的電容，它是一個分布式參數(shù)，并隨著液流粘稠度、溫度以及碳酸壓縮比的不同等等都會受影響。所以估計就比較難，早期我們團隊就做了這方面的工作，包括如何計算SOC，怎么判斷SOH，電池電解液的狀態(tài)，電堆的智能制造，電池的全生命周期管理運維怎么來做等等，實際上這是一大堆的難題，剛好提供了很好的這種商機。
第二是數(shù)學(xué)模型的搭建，全釩液流電池復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型如何結(jié)合大數(shù)據(jù)，以及工業(yè)仿真軟件、模擬軟件或數(shù)字孿生等進一步深化，我前期們已經(jīng)做了部分工作并出版在《全釩液流電池儲能系統(tǒng)建模與控制技術(shù)》這本書中。
第三是多個電池并聯(lián)之后串聯(lián)諧振的問題，不同工況的諧振問題或者是準(zhǔn)諧振問題，對我們電氣安全，包括消防，氣體析出，過壓控制等等都會帶來困難。
第三是流量系統(tǒng)之間的關(guān)系怎么來確定，如何通過工程積累迭代的辦法找到最佳點在哪里；光纖測溫和流道優(yōu)化設(shè)計怎么來做，以及DCDC控制器要不要加，多個DCDC和PCS的并聯(lián)問題等。
最后是關(guān)于電池如何靈活充放電控制以及儲能系統(tǒng)的組合優(yōu)化，電池結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇是左右式，上下式還是分散式，以及儲能系統(tǒng)的運維問題。
針對上述問題，我們公司經(jīng)過多年的努力，應(yīng)用先進的互聯(lián)網(wǎng)和在線可編程技術(shù)等，開發(fā)了可更新的算法庫，通過軟件迭代的形式對控制系統(tǒng)不斷的改進， 并在此基礎(chǔ)上研發(fā)出分層控制的產(chǎn)品包括電堆傳感模塊BMU、電池簇管理模塊BSU、電池管理模塊BSU、集裝箱管理模塊VEMS以及能量管理模塊EMS等。
此外，由于液流電池在運行的過程中要時刻監(jiān)測溫度，壓力，電壓等參數(shù)，且對檢測精度要求高，時長長，而傳統(tǒng)的PLC采集系統(tǒng)是面向過程控制遠不能滿足需求。我們團隊經(jīng)過多年研究開發(fā)了液流控制器，可把不同精度與采樣率的采樣數(shù)據(jù)全部集成到該控制器中，在此基礎(chǔ)上并開發(fā)了SOC計算機，可精準(zhǔn)計算SOC值。
最后針對電池的管理，通過研發(fā)頂層可面向用戶得可持續(xù)更新軟件，軟件可實現(xiàn)功率均衡、環(huán)流抑制、以及充放電的過程控制等。
我們團隊一直關(guān)注工商業(yè)的儲能，從小功率10kW、20kW、60kW等集成系統(tǒng)做起，逐步的提升功能，聯(lián)合液流電池供應(yīng)鏈廠家一起，做出讓用戶更能接受液流電池集成系統(tǒng)，還有專門針對高校研究所需要的攜式儲能裝置。 我們的工程案例包括在合肥2016年光伏+儲能示范項目，通過這個示范可總結(jié)許多問題，并對這些問題進行了解決，緊接著我們還做了360kW/720kWh，1MW/4MWh儲能項目等，積累了豐富的工程經(jīng)驗。
總而言之， 哈工儲能是一家專業(yè)從事液流電池控制、電力儲能系統(tǒng)能源管理等儲能裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的新技術(shù)企業(yè)。該公司擁有30余項知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)團隊獲得3項科技進步獎，目前哈工儲能擁有兩個生產(chǎn)基地，一個研發(fā)基地，一個裝備制造基地，并與高校合肥工業(yè)大學(xué)一直建立良好的產(chǎn)學(xué)研關(guān)系。公司秉承“服務(wù)既是產(chǎn)品，質(zhì)量既是生命”的理念快速發(fā)展。近幾年來，公司研發(fā)中心在液流電池管理系統(tǒng)BMS，能源管理系統(tǒng)EMS取得突破，并將持續(xù)為全球客戶提供高品質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。
最后，謝謝大家的聆聽，希望有機會和大家一起促進液流電池的長遠發(fā)展，低價不是液流的目標(biāo)，品質(zhì)是關(guān)鍵！
