แบตเตอรี่ไหลแบบรีดอกซ์ทำงานอย่างไร

แบตเตอรี่ไหลแบบรีดอกซ์ทำงานอย่างไร

การแยกกำลังและพลังงานเป็นความแตกต่างที่สำคัญของ RFB เมื่อเปรียบเทียบกับ RFB อื่นๆระบบจัดเก็บไฟฟ้าเคมีตามที่อธิบายไว้ข้างต้น พลังงานของระบบจะถูกเก็บไว้ในปริมาตรของอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งสามารถอยู่ในช่วงกิโลวัตต์ชั่วโมงถึงสิบเมกะวัตต์ชั่วโมงได้อย่างง่ายดายและประหยัด ขึ้นอยู่กับขนาดของถังเก็บน้ำความสามารถในการจ่ายพลังงานของระบบนั้นกำหนดโดยขนาดของชุดเซลล์ไฟฟ้าเคมี ปริมาณของอิเล็กโทรไลต์ที่ไหลในชุดเซลล์ไฟฟ้าเคมีในแต่ละช่วงเวลานั้นมักจะไม่เกินไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของปริมาณอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดที่มีอยู่ (สำหรับระดับพลังงานที่สอดคล้องกับการคายประจุที่กำลังไฟที่กำหนดเป็นเวลาสองถึงแปดชั่วโมง) การไหลสามารถหยุดได้ง่ายในระหว่างสภาวะขัดข้อง ดังนั้น ความเสี่ยงของระบบต่อการปล่อยพลังงานที่ควบคุมไม่ได้ในกรณีของ RFB จึงถูกจำกัดโดยสถาปัตยกรรมระบบเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่จัดเก็บทั้งหมด คุณลักษณะนี้แตกต่างจากสถาปัตยกรรมการจัดเก็บเซลล์แบบรวมที่บรรจุหีบห่อ (แบตเตอรี่ตะกั่วกรด NAS ลิเธียมไออน) ซึ่งพลังงานทั้งหมดของระบบจะเชื่อมต่ออยู่ตลอดเวลาและพร้อมสำหรับการคายประจุ

การแยกพลังงานและกำลังไฟฟ้าออกจากกันยังช่วยให้การออกแบบมีความยืดหยุ่นในการใช้งาน RFB อีกด้วย ความสามารถในการใช้พลังงาน (ขนาดของกองเก็บ) สามารถปรับแต่งให้ตรงกับโหลดหรือสินทรัพย์ที่ผลิตได้ ความสามารถในการจัดเก็บ (ขนาดของถังเก็บ) สามารถปรับแต่งได้อย่างอิสระตามความต้องการในการจัดเก็บพลังงานของแอปพลิเคชันเฉพาะ ด้วยวิธีนี้ RFB จึงสามารถจัดหาระบบจัดเก็บที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละแอปพลิเคชันได้อย่างคุ้มทุน ในทางตรงกันข้าม อัตราส่วนพลังงานต่อพลังงานจะคงที่สำหรับเซลล์แบบรวมในเวลาที่ออกแบบและผลิตเซลล์ การประหยัดต่อขนาดในการผลิตเซลล์จำกัดจำนวนเซลล์แบบต่างๆ ที่ใช้งานได้จริง ดังนั้น แอปพลิเคชันการจัดเก็บที่มีเซลล์แบบรวมมักจะมีความสามารถในการใช้พลังงานหรือพลังงานเกิน

RFB สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท: 1) จริงแบตเตอรี่ไหลรีดอกซ์ซึ่งสารเคมีทุกชนิดที่ทำหน้าที่ในการกักเก็บพลังงานจะละลายอยู่ในสารละลายอย่างสมบูรณ์ตลอดเวลา และ 2) แบตเตอรี่แบบไฮบริดรีดอกซ์โฟลว์ ซึ่งสารเคมีอย่างน้อยหนึ่งชนิดจะถูกเคลือบเป็นของแข็งในเซลล์ไฟฟ้าเคมีในระหว่างการชาร์จ ตัวอย่างของ RFB ที่แท้จริง ได้แก่ระบบวาเนเดียม-วาเนเดียมและเหล็ก-โครเมียมตัวอย่างของ RFB แบบไฮบริด ได้แก่ ระบบสังกะสี-โบรมีน และสังกะสี-คลอรีน