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美国兆瓦级液流电池试点项目破土动工

作者:中国储能网新闻中心 来源:风能专委会CWEA 发布时间:2022-11-22 浏览:

中国储能网讯:美国科罗拉多州的一个兆瓦级液流电池项目已正式开工建设。在11 月 3 日举办的破土动工仪式上,正式宣布该项目将安装一个 1MW/10MWh 长时液流电池储能系统,这是液流电池技术在美国的兆瓦级试点项目之一。

项目的外观渲染图,背景为光伏阵列。

2014 年液流电池制造商、由麻省理工学院(MIT)分拆出来的公司 Sun Catalytix 将资产并入某大型航空工程公司,并将液流电池技术产品命名为 GridStar Flow。

第一个 500kW GridStar Flow 系统部署在麻省的一个实验工厂内

该电池技术的首个商业规模版本于 2020 年安装位于美国麻省Andover的一个测试工厂内,规模为500kW/2,500kWh 。另外,开发该项技术的公司计划在位于加拿大Alberta省的一个太阳能光伏电站基础上,安装一个更大容量的兆瓦级液流电池系统,该系统的容量将提高到 6.5MW/52MWh(一天八小时)。

此次开工的项目位于科罗拉多州,于今年 6 月份宣布,系统容量为 1MW/10MWh,可在 1MW 输出下释放存储的能量 10 个小时。预计的建设时间约为八至九个月。

该电池系统能够减少高峰时段从电网中获取的电力,从而降低电力成本并缓解对电网的压力。同时,如果电网停电,液流电池也可提供关键的必要运行支持和备用电源。这是美国兆瓦级规模的长时储能系统(LDES)之一——目前定义的LDES为持续时间超过 6 小时的储能系统——但项目方没有透露电池的具体化学成分。GridStar Flow 的电解质化学成分比其他液流电池中常见的材料更为丰富——传统液流电池的主要类型通常为钒(vanadium)或溴化锌(zincbromide)——而且更为便宜。

与必须溶解在酸中的钒不同的是,GridStar Flow 所用的电解液不会对保障工厂稳定的设备(BOP)造成严重磨损。这些设备比如泵和电源堆组件等,即便去普通建材超市都能买到制造材料,因此不需要购买特别昂贵的材料。GridStar Flow 由经过工程验证的电解液组成,这些电解液经由常用材料制成,可实现耐用性、灵活性和具有竞争力的总拥有成本。据透露,项目总合同额约1750 万美元。

据介绍,在该项目所在地,还部署了多个锂离子电池系统,包括一个 4.25MW/8.5MWh 的电池储能系统 (BESS),该系统2019 年已建成,但对于需要更长放电持续时间的系统而言,最终测试发现规模更小的液流电池更适合。

随着清洁能源技术的不断发展,目前的一些主导技术(如风电和光伏等)无法提供长时间维持电力所需的耐用、灵活和分布式储能,GridStar® Flow 液流技术通过创新的氧化还原液流电池解决方案,专为长时间、大容量的储能应用而设计。

GridStar® Flow液流电池结构示意图

Gridstar 液流电池的应用场景包括:可再生能源发电的大量转移,能保障大容量能源持续数小时、大规模的输配电延期、替换掉传统的调峰电厂(包括传统的燃气轮机或内燃机发电厂)、优化日前、实时和辅助市场、优化多日交易及投资组合,为微电网、岛屿等场景提供弹性。

GridStar Flow 具有耐用性的特点,可实现 100% 的放电深度,并且在多种应用中的退化很小,设计寿命能达到 20 年。且具有很好的灵活性,其灵活性是通过广泛的应用来实现价值的最大化,这样该系统可满足当今和未来的市场需求。在架构上,保障电力和能源分离,使客户能够灵活地根据自己的特定需求定制 GridStar Flow,在可选性方面,该系统具有独特的能力,能够提供范围广泛的产品并在任何时间段内在应用之间切换。对选址的要求低,GridStar Flow 可以灵活安全地部署在各种环境中。

此外,GridStar Flow 中的正极和负极电解质使用溶解在水中的活性材料,具有不易燃、无腐蚀性且稳定的特点,从而使 GridStar Flow 成为一种安全的解决方案。更重要的一点,该系统具有竞争力强的总体拥有成本(TCO,Total Cost of Ownership),经过优化,GridStar Flow 可在整个设计生命周期内提供具有竞争力的总体拥有成本。

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关键字:液流电池

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