Kuinka Redox Flow -akut toimivat

Kuinka Redox Flow -akut toimivat

Tehon ja energian erottaminen on RFB:n keskeinen ero muihin verrattunasähkökemialliset varastointijärjestelmät. Kuten edellä on kuvattu, järjestelmän energia varastoituu elektrolyytin tilavuuteen, joka voi helposti ja taloudellisesti olla kilowattitunteista kymmeniin megawattitunteihin, riippuen laitteen koosta.varastosäiliöt. Järjestelmän tehon määrää sähkökemiallisten kennojen pinon koko. Sähkökemiallisessa pinossa kulloinkin virtaavan elektrolyytin määrä on harvoin yli muutama prosentti läsnä olevan elektrolyytin kokonaismäärästä (energialuokille, jotka vastaavat purkausta nimellisteholla kahdesta kahdeksaan tuntia). Virtaus voidaan helposti pysäyttää vikatilanteen aikana. Tämän seurauksena järjestelmän haavoittuvuus hallitsemattomalle energian vapautumiselle RFB:iden tapauksessa on rajoitettu järjestelmäarkkitehtuurilla muutamaan prosenttiin varastoidusta kokonaisenergiasta. Tämä ominaisuus eroaa pakatuista, integroiduista solun varastointiarkkitehtuureista (lyijyhappo, NAS, Li Ion), joissa järjestelmän täysi energia on aina kytkettynä ja käytettävissä purkamiseen.

Tehon ja energian erottelu tarjoaa myös suunnittelun joustavuutta RFB:n sovelluksissa. Tehokapasiteetti (pinon koko) voidaan räätälöidä suoraan siihen liittyvän kuorman tai tuottavan omaisuuden mukaan. Varastointikyky (varastointisäiliöiden koko) voidaan räätälöidä itsenäisesti tietyn sovelluksen energian varastointitarpeen mukaan. Tällä tavalla RFB:t voivat tarjota taloudellisesti optimoidun tallennusjärjestelmän jokaiselle sovellukselle. Sitä vastoin tehon suhde energiaan on kiinteä integroiduille kennoille kennojen suunnittelun ja valmistuksen aikana. Solutuotannon mittakaavaedut rajoittavat saatavilla olevien erilaisten kennomallien käytännöllistä määrää. Näin ollen integroiduilla kennoilla varustetuissa tallennussovelluksissa on yleensä liikaa tehoa tai energiakapasiteettia.

RFB:t voidaan jakaa kahteen luokkaan: 1) tosiredox flow -akut, jossa kaikki energiaa varastoivat kemialliset lajit ovat aina täysin liuenneita liuokseen; ja 2) hybridi-pelkistysvirtausakut, joissa vähintään yksi kemiallinen laji on pinnoitettu kiinteänä aineena sähkökemiallisiin kennoihin latauksen aikana. Esimerkkejä todellisista RFB: istä ovatvanadiini-vanadiini- ja rauta-kromijärjestelmät. Esimerkkejä hybridi-RFB:istä ovat sinkki-bromi- ja sinkki-kloorijärjestelmät.