레독스 흐름 전지의 작동 원리
전력과 에너지의 분리는 다른 RFB와 비교했을 때 RFB의 주요 특징입니다.전기화학 저장 시스템. 위에서 설명한 바와 같이 시스템 에너지는 전해질의 양에 저장되며, 이는 전해질의 크기에 따라 킬로와트시에서 수십 메가와트시 범위에 쉽고 경제적으로 도달할 수 있습니다.저장 탱크시스템의 전력 용량은 전기화학 셀 스택의 크기에 따라 결정됩니다. 전기화학 스택에 흐르는 전해질의 양은 (정격 전력으로 2~8시간 동안 방전하는 에너지 정격에 해당하는) 총 전해질 양의 몇 퍼센트를 거의 넘지 않습니다. 고장 발생 시에는 흐름이 쉽게 중단될 수 있습니다. 결과적으로, RFB의 경우 제어되지 않는 에너지 방출에 대한 시스템 취약성은 시스템 아키텍처에 의해 총 저장된 에너지의 몇 퍼센트로 제한됩니다. 이러한 특징은 시스템의 전체 에너지가 항상 연결되어 방전에 사용 가능한 패키지형 통합 셀 저장 아키텍처(납축전지, NAS, 리튬 이온 배터리)와는 대조적입니다.
전력과 에너지의 분리는 RFB 적용 시 설계 유연성을 제공합니다. 전력 용량(스택 크기)은 관련 부하 또는 발전 자산에 맞게 직접 조정할 수 있습니다. 저장 용량(저장 탱크 크기)은 특정 적용 분야의 에너지 저장 요구에 따라 독립적으로 조정할 수 있습니다. 이러한 방식으로 RFB는 각 적용 분야에 최적화된 저장 시스템을 경제적으로 제공할 수 있습니다. 반면, 통합 셀의 경우 전력 대 에너지 비율은 셀 설계 및 제조 시점에 고정됩니다. 셀 생산 규모의 경제로 인해 사용 가능한 다양한 셀 설계의 수가 제한됩니다. 따라서 통합 셀을 사용하는 저장 분야는 일반적으로 전력 또는 에너지 용량이 초과되는 경우가 많습니다.
RFB는 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 1) 참산화환원 흐름 전지, 에너지 저장에 사용되는 모든 화학종이 항상 용액에 완전히 용해되어 있는 경우; 2) 하이브리드 산화환원 흐름 전지, 충전 중 적어도 하나의 화학종이 전기화학 셀에 고체로 도금되는 경우. 진정한 RFB의 예는 다음과 같습니다.바나듐-바나듐 및 철-크롬 시스템하이브리드 RFB의 예로는 아연-브롬 및 아연-염소 시스템이 있습니다.
게시 시간: 2021년 6월 17일