Miten Redox Flow -akut toimivat
Tehon ja energian erottelu on RFB:iden keskeinen ero muihin verrattunasähkökemialliset varastointijärjestelmätKuten edellä on kuvattu, järjestelmän energia varastoituu elektrolyyttitilavuuteen, joka voi helposti ja taloudellisesti vaihdella kilowattitunneista kymmeniin megawattitunteihin elektrolyytin koosta riippuen.varastosäiliötJärjestelmän tehokapasiteetti määräytyy sähkökemiallisten kennojen pinon koon mukaan. Sähkökemiallisessa pinossa kulloinkin virtaavan elektrolyytin määrä on harvoin yli muutama prosentti läsnä olevan elektrolyytin kokonaismäärästä (energiatehokkuuksilla, jotka vastaavat purkausta nimellisteholla kahdesta kahdeksaan tuntia). Virtaus voidaan helposti pysäyttää vikatilanteessa. Tämän seurauksena järjestelmän alttius hallitsemattomalle energian vapautumiselle RFB-kennojen tapauksessa on järjestelmäarkkitehtuurin vuoksi rajoitettu muutamaan prosenttiin varastoidusta kokonaisenergiasta. Tämä ominaisuus on vastakohta pakatuille, integroiduille kennoarkkitehtuureille (lyijyhappo, NAS, Li-ion), joissa järjestelmän koko energia on kytkettynä koko ajan ja käytettävissä purkamista varten.
Tehon ja energian erottelu tarjoaa myös suunnittelujoustavuutta RFB-kennojen sovelluksissa. Tehokapasiteetti (pinon koko) voidaan räätälöidä suoraan liittyvän kuorman tai tuotantoresurssin mukaan. Varastointikapasiteetti (varastosäiliöiden koko) voidaan räätälöidä itsenäisesti tietyn sovelluksen energianvarastointitarpeen mukaan. Tällä tavoin RFB-kennot voivat taloudellisesti tarjota optimoidun varastointijärjestelmän kullekin sovellukselle. Sitä vastoin integroitujen kennojen tehon ja energian suhde on kiinteä kennojen suunnittelun ja valmistuksen yhteydessä. Kennotuotannon mittakaavaedut rajoittavat käytännössä saatavilla olevien erilaisten kennomallien määrää. Siksi integroituja kennoja sisältävissä varastointisovelluksissa on yleensä ylimääräistä tehoa tai energiakapasiteettia.
RFB:t voidaan jakaa kahteen luokkaan: 1) tosiredox-virtausakut, joissa kaikki energian varastoinnissa aktiivisesti toimivat kemialliset lajit ovat täysin liuenneena liuokseen koko ajan; ja 1) hybridi-redox-virtausakut, joissa ainakin yksi kemiallinen laji on pinnoitettu kiinteänä aineena sähkökemiallisiin kennoihin latauksen aikana. Esimerkkejä todellisista RFB:istä ovatvanadiini-vanadiini- ja rauta-kromijärjestelmätEsimerkkejä hybridi-RFB-yhdisteistä ovat sinkki-bromi- ja sinkki-kloorijärjestelmät.
Julkaisun aika: 17. kesäkuuta 2021