Pin dòng Redox hoạt động như thế nào

Pin dòng Redox hoạt động như thế nào

Sự tách biệt giữa công suất và năng lượng là điểm khác biệt chính của RFB so với các loại kháchệ thống lưu trữ điện hóa. Như mô tả ở trên, năng lượng của hệ thống được lưu trữ trong thể tích chất điện phân, có thể dễ dàng và tiết kiệm trong phạm vi từ kilowatt-giờ đến hàng chục megawatt-giờ, tùy thuộc vào kích thước củacác bể chứa. Khả năng cung cấp điện của hệ thống được xác định bởi kích thước của ngăn xếp các ô điện hóa. Lượng chất điện phân chảy trong ngăn xếp điện hóa tại bất kỳ thời điểm nào hiếm khi nhiều hơn một vài phần trăm tổng lượng chất điện phân có mặt (đối với định mức năng lượng tương ứng với việc xả ở công suất định mức trong hai đến tám giờ). Dòng chảy có thể dễ dàng bị dừng lại trong tình trạng lỗi. Do đó, khả năng hệ thống dễ bị giải phóng năng lượng không kiểm soát trong trường hợp RFB bị giới hạn bởi kiến ​​trúc hệ thống ở mức một vài phần trăm tổng năng lượng được lưu trữ. Tính năng này trái ngược với các kiến ​​trúc lưu trữ ô tích hợp, đóng gói (chì-axit, NAS, Li Ion), trong đó toàn bộ năng lượng của hệ thống được kết nối mọi lúc và có sẵn để xả.

Việc tách biệt công suất và năng lượng cũng mang lại sự linh hoạt trong thiết kế khi ứng dụng RFB. Khả năng công suất (kích thước ngăn xếp) có thể được điều chỉnh trực tiếp theo tải liên quan hoặc tài sản tạo ra. Khả năng lưu trữ (kích thước của bể chứa) có thể được điều chỉnh độc lập theo nhu cầu lưu trữ năng lượng của ứng dụng cụ thể. Theo cách này, RFB có thể cung cấp một hệ thống lưu trữ được tối ưu hóa về mặt kinh tế cho từng ứng dụng. Ngược lại, tỷ lệ công suất trên năng lượng được cố định đối với các ô tích hợp tại thời điểm thiết kế và sản xuất các ô. Tính kinh tế theo quy mô trong sản xuất ô hạn chế số lượng thiết kế ô khác nhau có sẵn. Do đó, các ứng dụng lưu trữ với các ô tích hợp thường sẽ có công suất hoặc khả năng năng lượng dư thừa.

RFB có thể được chia thành hai loại: 1) đúngpin dòng chảy oxy hóa khử, trong đó tất cả các loài hóa học hoạt động trong việc lưu trữ năng lượng đều được hòa tan hoàn toàn trong dung dịch mọi lúc; và 2) pin dòng chảy oxy hóa khử lai, trong đó ít nhất một loài hóa học được mạ dưới dạng rắn trong các ô điện hóa trong quá trình sạc. Ví dụ về RFB thực sự bao gồmhệ thống vanadi-vanadi và hệ thống sắt-crom. Ví dụ về RFB lai bao gồm hệ thống kẽm-brom và kẽm-clo.