这是用于风能、太阳能发电和微型电网的能源转化与储能装备技术:
面向新能源风力发电、太阳能发电与电力管理过程对大容量储能装备的需要,团队开展全钒液流电池关键材料(膜、电解液)的产业化制备技术研究,开发了钒电池关键材料生产过程配套工艺与装备,取得完全自主知识产权的技术、工艺与配套装备,研制成功15千瓦全钒液流电池电堆。在河北承德已建成全钒液流电池的工业生产基地,批量制备出满足全钒液流电池性能要求的专用质子传导膜。该膜有效面积为800×900 mm,厚度在60~150μm之间可调,电导率达到3×10-2 S/cm。该质子传导膜成功用于全钒液流电池,在导电率、离子选择性、耐腐蚀性和机械强度等方面,能够满足长期稳定运行的工艺要求。采用恒功率15KW对电堆进行充电/放电循环测试,其中能量效率达到70%,满足现有新能源开发的技术要求。在此基础上,正在建设100KW 的全钒液流电池储能电站,进行大规模蓄电储能的工艺研究。
和其它种类的化学电源相比,全钒液流电池的技术原理,决定它具有规模大、寿命长、成本低、效率高、安全稳定等优势,必将成为大规模蓄电储能的主要技术之一。
根据储能的具体应用场合进行功率与容量优化设计,全钒液流电池适用于功率在10KW—10MW范围,容量从100KWh—100MWh。近期主要用于微型电网、电动汽车充电站等场合,预计每年有数百亿元的市场需求,并且呈现快速增长态势;中长期来看,应用领域涵盖发电侧的可再生能源(风电、光伏)集中式发电和分布式发电;输配电过程进行移峰填谷、无功和电压支撑,其市场在数千亿规模,对于调整我国电力能源结构,产生深远影响。随着新能源技术不断发展与新兴市场开拓,其应用范围仍在不断扩大,成为正在快速发展的新能源产业技术的重要组成部分。
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