釩電池互補(bǔ)儲(chǔ)能測(cè)試及控制系統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)|燃料電池技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置

釩電池互補(bǔ)儲(chǔ)能測(cè)試及控制系統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)|燃料電池技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置全釩液流電池是一種新型儲(chǔ)能和高效轉(zhuǎn)化裝置,，將不同價(jià)態(tài)的釩離子溶液分別作為正極和負(fù)極的活性物質(zhì)，分別儲(chǔ)存在各自的電解液儲(chǔ)罐中,，通過外接泵把電解液泵入電池堆體內(nèi),，使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng)，采用離子交換膜作為電池組的隔膜,，電解質(zhì)溶液平行流過電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),，通過雙電極板收集和傳導(dǎo)電流，使儲(chǔ)存在溶液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。這個(gè)可逆的反應(yīng)過程使釩電池可順利完成充電,、放電和再充電,。 　　　　　　　　　　　　 
        全釩液流儲(chǔ)能電池的特點(diǎn)是:系統(tǒng)使用壽命長(zhǎng)；循環(huán)效率高,；支持頻繁充放電,；支持過充過放，支持深度充放電(DOD>80%）,；能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電；啟動(dòng)速度快,；電池系統(tǒng)定制化,，功率與容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)；維護(hù)成本低,，運(yùn)營(yíng)成本低,；環(huán)保無污染，無噪音,。
        全釩液流電池主要應(yīng)用于大規(guī)模電能儲(chǔ)存,，在風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電,、電網(wǎng)調(diào)峰,、分布電站、軍用蓄電,、交通市政,、通訊基站、UPS電源等廣闊領(lǐng)域,。 
        本系統(tǒng)利用釩電池作為風(fēng)力發(fā)電或者光伏發(fā)電的互補(bǔ)儲(chǔ)能元件,，來替代高污染的鉛酸蓄電池儲(chǔ)能。并通過對(duì)釩電池的性能及運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量與控制,，實(shí)現(xiàn)對(duì)這種新興儲(chǔ)能技術(shù)的研究,。

相關(guān)報(bào)道：

由張鈞杰研究員的研究組（303組）自主研發(fā)的全釩液流儲(chǔ)能電池－LED屏幕示范系統(tǒng)，自2007年7月至今已*連續(xù)運(yùn)行超過一年,，累計(jì)運(yùn)行時(shí)間 超過8800小時(shí),，電池系統(tǒng)的輸出性能未見明顯衰減。該示范系統(tǒng)由千瓦級(jí)電池系統(tǒng),、能量管理控制系統(tǒng)和負(fù)載（LED屏幕＋燈泡負(fù)載）3部分組成,，其核心是 額定輸出2kW的全釩液流電池系統(tǒng)。上述成果表明全釩液流儲(chǔ)能電池的穩(wěn)定性和耐久性取得重要進(jìn)展,。

 同時(shí),，303組在研制大功率全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)方面也取得了重大進(jìn)展，已成功研制出*代100kW級(jí)全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)由10個(gè)額定輸出為 10kW的全釩液流電池模塊組成,，這也是迄今國(guó)內(nèi)規(guī)模zui大的液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng),。目前，已完成系統(tǒng)設(shè)計(jì),、集成和調(diào)試等工作,，正在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和測(cè)試。初步測(cè)試結(jié)果表明當(dāng)電池的輸出功率超過100kW時(shí),，電池的充放電能量轉(zhuǎn)換效率超過72％,。通過對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化，效率可進(jìn)一步提高,。
    全釩液流儲(chǔ)能電池是一種電能儲(chǔ)存裝置,，主要由電池模塊、電解質(zhì)溶液和電解質(zhì)儲(chǔ)存輸送體系,、以及控制系統(tǒng)等部分組成,。與其它化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)（如二次電池、電化學(xué)電容器等）相比,，全釩液流電池在規(guī)模儲(chǔ)能方面具有*的優(yōu)勢(shì),，如能量轉(zhuǎn)換效率高；蓄電容量大,，可達(dá)百兆瓦時(shí),；容量和功率相互獨(dú)立，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活,；電池的 可靠性高,，可深度放電；系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低,；尤其具有運(yùn)行安全和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),，因此成為大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的*之一。
    全釩液流儲(chǔ)能電池的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括：為電力系統(tǒng)提供一定的備用容量,，提高電網(wǎng)的安全性,、可靠性，還可用于電力系統(tǒng)的“削峰添谷”,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,；用作分 布式發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能單元，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電的穩(wěn)定發(fā)電,，提高發(fā)電的可靠性,，并實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電與大電網(wǎng)的并網(wǎng)；用于調(diào)節(jié)可再生能源（如太陽能,、風(fēng)能等）發(fā)電,，實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的連續(xù)性和穩(wěn)定性,；此外，還可用作重要機(jī)關(guān)和部門的備用電站,、不間斷電源等,。
    我所大功率全釩液流儲(chǔ)能電池的研發(fā)工作得到了國(guó)家科技部和博融（大連）產(chǎn)業(yè)投資公司的資助。幾年來,，通過研究組全體科技人員的共同努力,，在全釩液流儲(chǔ)能電池應(yīng)用基礎(chǔ)研究和工程基礎(chǔ)研究等方面開展了大量的工作，在控制電池衰減,、研制大功率電池模塊,、設(shè)計(jì)和集成電池系統(tǒng)、建立和優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行模式和操作條件,、 以及制備全釩液流電池關(guān)鍵材料等方面取得重要進(jìn)展,，并建立多項(xiàng)專有技術(shù)。2007年,，由我所研制的10kW級(jí)全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)獲上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),。
    上述成果的取得將進(jìn)一步推進(jìn)液流儲(chǔ)能電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,，在可再生能源發(fā)電的普及應(yīng)用及節(jié)能減排中發(fā)揮重要作用,。

燃料電池技術(shù)及應(yīng)用實(shí)訓(xùn)裝置系列產(chǎn)品