中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:美國(guó)科羅拉多州的一個(gè)兆瓦級(jí)液流電池項(xiàng)目已正式開(kāi)工建設(shè)。在11 月 3 日舉辦的破土動(dòng)工儀式上,正式宣布該項(xiàng)目將安裝一個(gè) 1MW/10MWh 長(zhǎng)時(shí)液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),這是液流電池技術(shù)在美國(guó)的兆瓦級(jí)試點(diǎn)項(xiàng)目之一。
項(xiàng)目的外觀(guān)渲染圖,背景為光伏陣列。
2014 年液流電池制造商、由麻省理工學(xué)院(MIT)分拆出來(lái)的公司 Sun Catalytix 將資產(chǎn)并入某大型航空工程公司,并將液流電池技術(shù)產(chǎn)品命名為 GridStar Flow。
第一個(gè) 500kW GridStar Flow 系統(tǒng)部署在麻省的一個(gè)實(shí)驗(yàn)工廠(chǎng)內(nèi)
該電池技術(shù)的首個(gè)商業(yè)規(guī)模版本于 2020 年安裝位于美國(guó)麻省Andover的一個(gè)測(cè)試工廠(chǎng)內(nèi),規(guī)模為500kW/2,500kWh 。另外,開(kāi)發(fā)該項(xiàng)技術(shù)的公司計(jì)劃在位于加拿大Alberta省的一個(gè)太陽(yáng)能光伏電站基礎(chǔ)上,安裝一個(gè)更大容量的兆瓦級(jí)液流電池系統(tǒng),該系統(tǒng)的容量將提高到 6.5MW/52MWh(一天八小時(shí))。
此次開(kāi)工的項(xiàng)目位于科羅拉多州,于今年 6 月份宣布,系統(tǒng)容量為 1MW/10MWh,可在 1MW 輸出下釋放存儲(chǔ)的能量 10 個(gè)小時(shí)。預(yù)計(jì)的建設(shè)時(shí)間約為八至九個(gè)月。
該電池系統(tǒng)能夠減少高峰時(shí)段從電網(wǎng)中獲取的電力,從而降低電力成本并緩解對(duì)電網(wǎng)的壓力。同時(shí),如果電網(wǎng)停電,液流電池也可提供關(guān)鍵的必要運(yùn)行支持和備用電源。這是美國(guó)兆瓦級(jí)規(guī)模的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)(LDES)之一——目前定義的LDES為持續(xù)時(shí)間超過(guò) 6 小時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)——但項(xiàng)目方?jīng)]有透露電池的具體化學(xué)成分。GridStar Flow 的電解質(zhì)化學(xué)成分比其他液流電池中常見(jiàn)的材料更為豐富——傳統(tǒng)液流電池的主要類(lèi)型通常為釩(vanadium)或溴化鋅(zincbromide)——而且更為便宜。
與必須溶解在酸中的釩不同的是,GridStar Flow 所用的電解液不會(huì)對(duì)保障工廠(chǎng)穩(wěn)定的設(shè)備(BOP)造成嚴(yán)重磨損。這些設(shè)備比如泵和電源堆組件等,即便去普通建材超市都能買(mǎi)到制造材料,因此不需要購(gòu)買(mǎi)特別昂貴的材料。GridStar Flow 由經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)證的電解液組成,這些電解液經(jīng)由常用材料制成,可實(shí)現(xiàn)耐用性、靈活性和具有競(jìng)爭(zhēng)力的總擁有成本。據(jù)透露,項(xiàng)目總合同額約1750 萬(wàn)美元。
據(jù)介紹,在該項(xiàng)目所在地,還部署了多個(gè)鋰離子電池系統(tǒng),包括一個(gè) 4.25MW/8.5MWh 的電池儲(chǔ)能系統(tǒng) (BESS),該系統(tǒng)2019 年已建成,但對(duì)于需要更長(zhǎng)放電持續(xù)時(shí)間的系統(tǒng)而言,最終測(cè)試發(fā)現(xiàn)規(guī)模更小的液流電池更適合。
隨著清潔能源技術(shù)的不斷發(fā)展,目前的一些主導(dǎo)技術(shù)(如風(fēng)電和光伏等)無(wú)法提供長(zhǎng)時(shí)間維持電力所需的耐用、靈活和分布式儲(chǔ)能,GridStar® Flow 液流技術(shù)通過(guò)創(chuàng)新的氧化還原液流電池解決方案,專(zhuān)為長(zhǎng)時(shí)間、大容量的儲(chǔ)能應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
GridStar® Flow液流電池結(jié)構(gòu)示意圖
Gridstar 液流電池的應(yīng)用場(chǎng)景包括:可再生能源發(fā)電的大量轉(zhuǎn)移,能保障大容量能源持續(xù)數(shù)小時(shí)、大規(guī)模的輸配電延期、替換掉傳統(tǒng)的調(diào)峰電廠(chǎng)(包括傳統(tǒng)的燃?xì)廨啓C(jī)或內(nèi)燃機(jī)發(fā)電廠(chǎng))、優(yōu)化日前、實(shí)時(shí)和輔助市場(chǎng)、優(yōu)化多日交易及投資組合,為微電網(wǎng)、島嶼等場(chǎng)景提供彈性。
GridStar Flow 具有耐用性的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn) 100% 的放電深度,并且在多種應(yīng)用中的退化很小,設(shè)計(jì)壽命能達(dá)到 20 年。且具有很好的靈活性,其靈活性是通過(guò)廣泛的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的最大化,這樣該系統(tǒng)可滿(mǎn)足當(dāng)今和未來(lái)的市場(chǎng)需求。在架構(gòu)上,保障電力和能源分離,使客戶(hù)能夠靈活地根據(jù)自己的特定需求定制 GridStar Flow,在可選性方面,該系統(tǒng)具有獨(dú)特的能力,能夠提供范圍廣泛的產(chǎn)品并在任何時(shí)間段內(nèi)在應(yīng)用之間切換。對(duì)選址的要求低,GridStar Flow 可以靈活安全地部署在各種環(huán)境中。
此外,GridStar Flow 中的正極和負(fù)極電解質(zhì)使用溶解在水中的活性材料,具有不易燃、無(wú)腐蝕性且穩(wěn)定的特點(diǎn),從而使 GridStar Flow 成為一種安全的解決方案。更重要的一點(diǎn),該系統(tǒng)具有競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的總體擁有成本(TCO,Total Cost of Ownership),經(jīng)過(guò)優(yōu)化,GridStar Flow 可在整個(gè)設(shè)計(jì)生命周期內(nèi)提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的總體擁有成本。