全钒液流电池储能系统

· 产品介绍

全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能。

钒电池作为储能系统使用，具有以下特点：

1、电池的输出功率取决于电池堆的大小，储能容量取决于电解液储量和浓度，设计非常灵活，增加储能容量便捷，只要增大电解液储存罐的容积或提高电解质浓度；

2、钒电池的活性物质存在于液体中，电解质离子只有钒离子一种，故充放电时无其它电池常有的物相变化，电池使用寿命长；

3、充、放电性能好，可深度放电而不损坏电池；

4、自放电低，在系统处于关闭模式时，储罐中的电解液无自放电现象；

5、钒电池选址自由度大，系统可全自动封闭运行，无污染，维护简单，操作成本低；

6、电池系统无潜在的爆炸或着火危险，安全性高；

7、电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料，材料来源丰富，易回收，不需要贵金属作电极催化剂；

8、能量效率高，可达75%~80%，性价比非常高；

9、启动速度快，如果电堆里充满电解液可在2min内启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02s。

· 储能产业应用

发电侧储能：

发电侧储能意义：  参与火储联合调频，稳定输出功率；新能源发电配储，平抑出力波动，提高消纳、 负载调节、提高能源的平滑间歇性、提高新能源消纳、提高电网备用容量。

输配电储能：

输、配电侧储能意义：调峰、二次调频、冷备用、黑启动、提高电能质量、降低线路损耗、提高配电设备利用率。

用户侧储能：

用户侧储能意义：用户侧的峰谷套利、需量管理、动态扩容，离主电网络较远的无电、弱电地区，需要自建电网，可采用储能作为解决方案，4G/5G 基站供电；风景区驿站供电；森林监控站供电；油田采油站供电；高速加油站供电等。

技术应用场景比较：

· 全钒液流电池行业发展政策

2021年7月，国家发改委、能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中明确提出要坚持储能技术多元化，实现液流电池长时储能技术进入商业化发展初期；2022年1月发布的《“十四五”新型储能发展实施方案》提出加快重大技术创新示范，加快钒液流电池、铁铬液流电池、锌溴液流电池等产业化应用。

· 主要产品

公司主要产品氟离子膜、钒电池电堆、钒电解液、钒电池储能系统。高性能全氟离子膜、高活性电极、低流阻、低自放电、高能效电堆、高比能宽温钒电解液以及钒电池全系统模块化等方面专业领先水平的专利技术。

氟离子膜：

全氟离子膜作为钒电池、燃料电池、离子膜电解槽的核心材料，溶液铸膜法生产全氟离子膜，技术工艺简单、生产设备便宜、可实现全氟离子膜的再生循环利用、膜成本低、结晶度高、拉伸模量大、各向同性、寿命长，是钒电池、燃料电池、离子膜电解槽的理想选择。

钒电池电堆：

采用其行业领先的全氟离子膜、高活性电极和新型低流阻、低自放电、高能效电堆，电流密度高（>150mA/cm2功率密度高（200mW/ cm2）、能量效率高 （>83%@200 mW/cm2）、模块程度高、生产成本低、循环寿命长（>18000次）；

钒电解液：

 公司钒电解液专利配方独特、成本低、能量密度高，电导率高、工作温度宽（-30~60℃， 无需额外增加制冷制热系统）、充放电过程中钒离子迁移少、液位变化小，很好地解决了正、负极电解液的平衡问题和能量衰减问题，是钒电池的理想选择。

· 储能系统耦合方案

直流耦合方案：

交流耦合方案：

· 钒电池集装箱储能系统

全钒液流电池行业发展政策：

钒电池具有功率密度高，能量效率高，电解液工作温度宽，模块化程度高等特点，全寿命成本远低于铅酸，锂电等传统电池，是光伏发电，风力发电，智能电网，谷电峰用，通信基站，备用电源，电动汽车快充的最佳选择。

储能系统以全钒液流电池为储能元件， 可组合扩容为 MW 级全钒液流电池储能系统，具有可移动可扩容、长寿命、高安全等特性，特别适合大工业用户，用电质量高的大电力用户，独立供电用户。

· 主要产品介绍

ZD-VFB-5KW模块化全钒液流电池储能系统：

ZD-VFB-5KW/xxx KWh全钒液流电池储能模块，可根据用户需求配置不同容量，适合于家庭储能、通信基站、警亭储能、市政照明等场合，具有高安全、长寿命、高性价比的特点。

性能特点：

安全性高，核心部件寿命长，系统效率高，循环次数20000次，n=75%，DOD=95%

串并联灵活，便于快速构建大容量储能系统，直流并联，纹波及耐压见DC/DC接口规范

电解液残值高，生命周期成本低，运维成本低，环保易回收，残值回收约占成本35%~45%

输出功率和容量相互独立，出厂前预装，可定制，持续供电时间2h~6h

应用领域：