Jak działają akumulatory Redox Flow

Jak działają akumulatory Redox Flow

Oddzielenie mocy i energii jest kluczową różnicą RFB w porównaniu do innychelektrochemiczne systemy magazynowania. Jak opisano powyżej, energia systemu jest magazynowana w objętości elektrolitu, która może łatwo i ekonomicznie mieścić się w zakresie od kilowatogodzin do dziesiątek megawatogodzin, w zależności od wielkościzbiorniki magazynowe. Moc układu jest określona przez wielkość stosu ogniw elektrochemicznych. Ilość elektrolitu przepływającego w dowolnym momencie przez stos elektrochemiczny rzadko przekracza kilka procent całkowitej ilości obecnego elektrolitu (dla klas energetycznych odpowiadających rozładowaniu przy mocy znamionowej przez dwie do ośmiu godzin). Przepływ można łatwo zatrzymać w przypadku wystąpienia usterki. W rezultacie podatność systemu na niekontrolowane uwolnienie energii w przypadku RFB jest ograniczona przez architekturę systemu do kilku procent całkowitej zmagazynowanej energii. Ta funkcja kontrastuje z architekturami magazynowania pakietów, zintegrowanych ogniw (kwasowo-ołowiowy, NAS, Li Ion), w których cała energia systemu jest podłączona przez cały czas i dostępna do rozładowania.

Oddzielenie mocy i energii zapewnia również elastyczność projektowania w stosowaniu RFB. Moc (wielkość stosu) można bezpośrednio dostosować do powiązanego obciążenia lub majątku generującego. Możliwości magazynowania (wielkość zbiorników magazynujących) można niezależnie dostosować do potrzeb magazynowania energii w konkretnym zastosowaniu. W ten sposób RFB mogą ekonomicznie zapewnić zoptymalizowany system przechowywania dla każdego zastosowania. Natomiast stosunek mocy do energii jest ustalany w przypadku ogniw zintegrowanych w momencie projektowania i wytwarzania ogniw. Korzyści skali w produkcji ogniw ograniczają praktyczną liczbę dostępnych różnych konstrukcji ogniw. W związku z tym aplikacje pamięci masowej ze zintegrowanymi ogniwami będą zwykle miały nadmiar mocy lub możliwości energetycznych.

RFB można podzielić na dwie kategorie: 1) prawdziweakumulatory przepływowe typu redox, w którym wszystkie związki chemiczne aktywne w magazynowaniu energii są przez cały czas całkowicie rozpuszczone w roztworze; oraz 2) hybrydowe akumulatory przepływowe redoks, w których co najmniej jeden rodzaj substancji chemicznej jest osadzany w ogniwach elektrochemicznych w postaci stałej podczas ładowania. Przykłady prawdziwych RFB obejmująukłady wanadowo-wanadowe i żelazowo-chromowe. Przykłady hybrydowych RFB obejmują systemy cynk-brom i cynk-chlor.