中國(guó)儲(chǔ)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(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合500余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十四屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)“CIES”）在杭州國(guó)際博覽中心召開(kāi)。
CIES大會(huì)以“共建儲(chǔ)能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲(chǔ)能新發(fā)展”為主題，針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機(jī)制、資本市場(chǎng)、國(guó)際市場(chǎng)、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(xiàng)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(lái)自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)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(jī)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(xiàn)上注冊(cè)嘉賓將參加本屆CIES大會(huì)，儲(chǔ)能網(wǎng)視頻號(hào)線(xiàn)上直播11萬(wàn)人參與觀(guān)看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測(cè)認(rèn)證、飛輪儲(chǔ)能、液流電池、熔鹽儲(chǔ)熱、壓縮空氣儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)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(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用專(zhuān)場(chǎng)分享主題報(bào)告，報(bào)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(bào)告主要內(nèi)容：
李鑫：各位專(zhuān)家、各位同行好！很榮幸在這里可以和大家分享我們團(tuán)隊(duì)近些年來(lái)的一些工作情況，以及在此過(guò)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(chǎng)景特別多，所以對(duì)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(hù)側(cè)可以比喻為交通運(yùn)輸領(lǐng)域的長(zhǎng)距離火車(chē)、方圓200公里的貨車(chē)以及城市里隨處可見(jiàn)的汽車(chē)，因此不同的場(chǎng)景對(duì)應(yīng)不用的需求，集成技術(shù)也會(huì)要求不一樣。
目前儲(chǔ)能行業(yè)勢(shì)頭旺盛，各種儲(chǔ)能形式百花齊放，如果將液流電池長(zhǎng)時(shí)安全的優(yōu)勢(shì)與其他電池如鋰電池結(jié)合起來(lái)將更能滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需要?，F(xiàn)在的儲(chǔ)能應(yīng)考慮如何發(fā)揮各自電池的特點(diǎn)，當(dāng)然也必將會(huì)在調(diào)度上存在一定的難度。
從國(guó)家政策來(lái)講，國(guó)內(nèi)液流電池的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)是比較完善的，這也給各個(gè)廠(chǎng)家在不同的賽道上，提供了很好的商機(jī)。未來(lái)整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展，從備用到輔助到獨(dú)立到共享，這必然是個(gè)趨勢(shì)，每一步都有它的難度。比如說(shuō)在備用階段，鉛酸電池和國(guó)產(chǎn)替代都走了很長(zhǎng)時(shí)間，而隨著新能源和儲(chǔ)能發(fā)展迅速，未來(lái)儲(chǔ)能獨(dú)立，共享商業(yè)模式都是難關(guān)，在這種情況下如果儲(chǔ)能可以將循環(huán)次數(shù)定在兩萬(wàn)次，度電成本在1毛錢(qián)，即便是加上新能源的成本，儲(chǔ)能的度電成本也不會(huì)超過(guò)四毛，那么整個(gè)新能源就有很好的商業(yè)基礎(chǔ)。
與此同時(shí)，我們國(guó)家釩資源的相當(dāng)豐富，對(duì)于釩電池未來(lái)的路還很長(zhǎng)，需上中下游全產(chǎn)業(yè)鏈均衡的發(fā)展；此外，對(duì)于百兆瓦級(jí)別的釩電池儲(chǔ)能電站與鋰電池電站由于鋰電池的消防等級(jí)高，所占地面積相差無(wú)幾。
當(dāng)然，儲(chǔ)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(fù)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(guò)程仍會(huì)存在各種問(wèn)題，實(shí)則沒(méi)有絕對(duì)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(huì)出現(xiàn)更多的賽道。對(duì)于我們團(tuán)隊(duì)，時(shí)刻關(guān)注液流電池控制系統(tǒng)并發(fā)揮特長(zhǎng)，目前產(chǎn)品已成功應(yīng)用于全釩、鐵鉻和鋅溴等儲(chǔ)能電池項(xiàng)目。
儲(chǔ)能那么多應(yīng)用場(chǎng)景，并有那么多技術(shù)條件的積累，有哪些問(wèn)題呢？實(shí)際上和鋰電的情況有點(diǎn)相像，但是比鋰電更復(fù)雜一點(diǎn)。
第一，液流電池的內(nèi)阻，包括電池等效的電容，它是一個(gè)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(huì)受影響。所以估計(jì)就比較難，早期我們團(tuán)隊(duì)就做了這方面的工作，包括如何計(jì)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(yùn)維怎么來(lái)做等等，實(shí)際上這是一大堆的難題，剛好提供了很好的這種商機(jī)。
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(jìn)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(chǔ)能系統(tǒng)建模與控制技術(shù)》這本書(shū)中。
第三是多個(gè)電池并聯(lián)之后串聯(lián)諧振的問(wèn)題，不同工況的諧振問(wèn)題或者是準(zhǔn)諧振問(wèn)題，對(duì)我們電氣安全，包括消防，氣體析出，過(guò)壓控制等等都會(huì)帶來(lái)困難。
第三是流量系統(tǒng)之間的關(guān)系怎么來(lái)確定，如何通過(guò)工程積累迭代的辦法找到最佳點(diǎn)在哪里；光纖測(cè)溫和流道優(yōu)化設(shè)計(jì)怎么來(lái)做，以及DCDC控制器要不要加，多個(gè)DCDC和PCS的并聯(lián)問(wèn)題等。
最后是關(guān)于電池如何靈活充放電控制以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的組合優(yōu)化，電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇是左右式，上下式還是分散式，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)維問(wèn)題。
針對(duì)上述問(wèn)題，我們公司經(jīng)過(guò)多年的努力，應(yīng)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)和在線(xiàn)可編程技術(shù)等，開(kāi)發(fā)了可更新的算法庫(kù)，通過(guò)軟件迭代的形式對(duì)控制系統(tǒng)不斷的改進(jìn)， 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(yùn)行的過(guò)程中要時(shí)刻監(jiān)測(cè)溫度，壓力，電壓等參數(shù)，且對(duì)檢測(cè)精度要求高，時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)，而傳統(tǒng)的PLC采集系統(tǒng)是面向過(guò)程控制遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求。我們團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年研究開(kāi)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(kāi)發(fā)了SOC計(jì)算機(jī)，可精準(zhǔn)計(jì)算SOC值。
最后針對(duì)電池的管理，通過(guò)研發(fā)頂層可面向用戶(hù)得可持續(xù)更新軟件，軟件可實(shí)現(xiàn)功率均衡、環(huán)流抑制、以及充放電的過(guò)程控制等。
我們團(tuán)隊(duì)一直關(guān)注工商業(yè)的儲(chǔ)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(chǎng)家一起，做出讓用戶(hù)更能接受液流電池集成系統(tǒng)，還有專(zhuān)門(mén)針對(duì)高校研究所需要的攜式儲(chǔ)能裝置。 我們的工程案例包括在合肥2016年光伏+儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，通過(guò)這個(gè)示范可總結(jié)許多問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了解決，緊接著我們還做了360kW/720kWh，1MW/4MWh儲(chǔ)能項(xiàng)目等，積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。
總而言之， 哈工儲(chǔ)能是一家專(zhuān)業(yè)從事液流電池控制、電力儲(chǔ)能系統(tǒng)能源管理等儲(chǔ)能裝備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)的新技術(shù)企業(yè)。該公司擁有30余項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)獲得3項(xiàng)科技進(jìn)步獎(jiǎng)，目前哈工儲(chǔ)能擁有兩個(gè)生產(chǎn)基地，一個(gè)研發(fā)基地，一個(gè)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(lái)，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(hù)提供高品質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。
最后，謝謝大家的聆聽(tīng)，希望有機(jī)會(huì)和大家一起促進(jìn)液流電池的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，低價(jià)不是液流的目標(biāo)，品質(zhì)是關(guān)鍵！
