Hvernig Redox Flow rafhlöður virka

Hvernig Redox Flow rafhlöður virka

Aðskilnaður valds og orku er lykilaðgreining RFBs, samanborið við önnurrafefnafræðileg geymslukerfi. Eins og lýst er hér að ofan er kerfisorkan geymd í magni raflausnar, sem getur auðveldlega og hagkvæmt verið á bilinu kílóvattstundir til tugir megavattstunda, allt eftir stærðgeymslutankana. Aflgeta kerfisins ræðst af stærð rafefnafræðilegra frumna. Magn raflausnar sem flæðir í rafefnastaflanum hverju sinni er sjaldan meira en nokkur prósent af heildarmagni raflausnar sem er til staðar (fyrir orkueinkunn sem samsvarar losun við nafnafl í tvær til átta klukkustundir). Auðvelt er að stöðva flæði í bilunarástandi. Þar af leiðandi takmarkast viðkvæmni kerfisins fyrir stjórnlausri orkulosun þegar um RFB er að ræða af kerfisarkitektúr við nokkur prósent af heildarorku sem er geymd. Þessi eiginleiki er í mótsögn við innbyggða, samþætta frumugeymsluarkitektúr (blýsýru, NAS, Li Ion), þar sem full orka kerfisins er alltaf tengd og tiltæk til afhleðslu.

Aðskilnaður krafts og orku veitir einnig sveigjanleika í hönnun við beitingu RFBs. Hægt er að sníða aflgetu (stakkastærð) beint að tilheyrandi álagi eða framleiðslueign. Geymslugetu (stærð geymslutanka) er hægt að aðlaga sjálfstætt að orkugeymsluþörf viðkomandi forrits. Á þennan hátt geta RFBs útvegað hagkvæmt geymslukerfi fyrir hvert forrit á hagkvæman hátt. Aftur á móti er hlutfall afls og orku fast fyrir samþættar frumur við hönnun og framleiðslu frumanna. Stærðarhagkvæmni í frumuframleiðslu takmarkar hagnýtan fjölda mismunandi frumuhönnunar sem eru í boði. Þess vegna munu geymsluforrit með samþættum frumum venjulega hafa of mikið afl eða orkugetu.

RFB má skipta í tvo flokka: 1) sattredox flæði rafhlöður, þar sem allar efnategundir sem virka við að geyma orku eru að fullu uppleystar í lausn á hverjum tíma; og 2) hybrid redox flæði rafhlöður, þar sem að minnsta kosti ein efnategund er húðuð sem fast efni í rafefnafræðilegum frumum meðan á hleðslu stendur. Dæmi um sanna RFB eru mavanadín-vanadín og járn-króm kerfin. Dæmi um blendinga RFB eru sink-bróm og sink-klór kerfi.