中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在云南麻栗坡的100兆瓦/200兆瓦儲(chǔ)能電站中,全釩液流電池作為技術(shù)亮點(diǎn)被引入。它與常見的鋰離子電池不同,以液態(tài)釩電解質(zhì)為儲(chǔ)能介質(zhì),通過(guò)釩離子價(jià)態(tài)變化實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存與釋放,具備本質(zhì)安全、循環(huán)壽命極長(zhǎng)、容量易于擴(kuò)展等突出優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)不僅是儲(chǔ)能路徑的補(bǔ)充,更是應(yīng)對(duì)特定工程場(chǎng)景與長(zhǎng)遠(yuǎn)能源需求的重要?jiǎng)?chuàng)新,今天我們一起探秘麻栗坡的“電力銀行”。
今日主題:給綠電裝上“超級(jí)充電寶”
技術(shù)本質(zhì):全釩液流電池如何為“電力銀行”護(hù)航
想象一下,我們平時(shí)去銀行存錢取錢。這個(gè)“電力銀行”的原理也類似:“存電”時(shí),將多余電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái);“取電”時(shí),再將其變回電能,輸送給千家萬(wàn)戶。麻栗坡項(xiàng)目中的“全釩液流電池”,正是這座“銀行”的核心保險(xiǎn)庫(kù),它與我們常見的手機(jī)鋰電池、電動(dòng)汽車的磷酸鐵鋰電池完全不同。
(一)核心構(gòu)造:一個(gè)“發(fā)動(dòng)機(jī)”+兩個(gè)“油箱”
一個(gè)“發(fā)動(dòng)機(jī)”(電堆):當(dāng)電解液被泵入電堆時(shí),釩離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),完成充電或放電,這個(gè)過(guò)程就像在柜臺(tái)辦理“存取款”業(yè)務(wù)。
圖1.1為全釩液流電池工作原理示意圖,全釩液流電池通過(guò)電解液循環(huán)系統(tǒng),使釩離子在電堆內(nèi)發(fā)生價(jià)態(tài)變化,通過(guò)電極反應(yīng)和離子膜選擇性傳導(dǎo),完成能量的儲(chǔ)存與釋放。圖1.2為全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)覆蓋發(fā)電、輸配電、用電側(cè)的示意圖,助力電網(wǎng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。
兩個(gè)“油箱”(儲(chǔ)液罐):分別存放著正極和負(fù)極的釩電解液,就像銀行的“金庫(kù)”。

圖1.1全釩液流電池工作原理示意圖

圖1.2全釩液流電池應(yīng)用在電力系統(tǒng)示意圖
(二)三大獨(dú)特優(yōu)勢(shì)
超長(zhǎng)“任期”(壽命極長(zhǎng)):由于充放電過(guò)程只是釩離子價(jià)態(tài)的變化,電解液本身幾乎不損耗,可實(shí)現(xiàn)15000次以上的深度循環(huán)充放電,遠(yuǎn)超普通鋰電池。
天生“穩(wěn)重”(本質(zhì)安全):電解液是水基溶液,永不燃燒爆炸,從根本上解決了電池起火的安全隱患,是電網(wǎng)安全的“優(yōu)等生”。
“擴(kuò)容”便捷(功率與容量分離):想要儲(chǔ)存更多電量?只需增大“油箱”(儲(chǔ)液罐)的容量即可,非常靈活,特別適合大規(guī)模儲(chǔ)能。
破題邏輯:全釩液流電池如何成為“定海神針”
理解了“電力銀行”的原理,那么,全釩液流電池這項(xiàng)技術(shù),具體是如何在麻栗坡項(xiàng)目中大顯身手,攻克那些棘手難題的呢?
以“超長(zhǎng)待機(jī)”應(yīng)對(duì)“能量赤字”:循環(huán)壽命極長(zhǎng),在電網(wǎng)需要時(shí),它可以毫無(wú)顧慮地進(jìn)行深度充放電,充當(dāng)電網(wǎng)持續(xù)數(shù)小時(shí)的“能量基石”,有效應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電的長(zhǎng)時(shí)間中斷,這與只能進(jìn)行短時(shí)調(diào)節(jié)的電池形成了鮮明對(duì)比。
以“本質(zhì)安全”根除“后顧之憂”:全釩液流電池的電解液為水基溶液,永不燃燒爆炸。部署在環(huán)境復(fù)雜的山區(qū)時(shí),無(wú)需擔(dān)心如鋰電池般的熱失控風(fēng)險(xiǎn),從根本上解決了大規(guī)模儲(chǔ)能電站最令人擔(dān)憂的安全隱患,讓電站成為一個(gè)可靠、可信賴的基礎(chǔ)設(shè)施。
以“模塊化結(jié)構(gòu)”提升“運(yùn)維效率”:其功率單元與能量單元相對(duì)獨(dú)立,一旦電堆需要維護(hù),可以像更換樂高積木一樣快速完成,將停機(jī)時(shí)間縮短70%以上。
應(yīng)用成效:這份“成績(jī)單”亮了!
在儲(chǔ)能系統(tǒng)中,全釩液流電池扮演著“戰(zhàn)略預(yù)備隊(duì)”的角色。響應(yīng)迅速的磷酸鐵鋰電池是“突擊隊(duì)”,處理秒級(jí)、分鐘級(jí)的頻繁波動(dòng);而全釩液流電池,則憑借其長(zhǎng)壽命、高安全性和出色的深度充放電能力,負(fù)責(zé)在需要長(zhǎng)時(shí)間、大容量、高可靠性的能量支撐時(shí)頂上去。二者協(xié)同,正如馬拉松選手與短跑冠軍的完美配合,一個(gè)擅長(zhǎng)持久戰(zhàn),一個(gè)精通閃電戰(zhàn),共同確保了電網(wǎng)的穩(wěn)定與高效。
同時(shí)該項(xiàng)目的成功,為高海拔、高寒等特殊環(huán)境的儲(chǔ)能建設(shè)提供了“云南樣板”。其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),已具備在相似場(chǎng)景規(guī)?;茝V的條件,為新型電力系統(tǒng)的建設(shè)夯實(shí)了關(guān)鍵基石。




