La placa bipolar de grafit per a la bateria de flux líquid combinada amb l'energia fotovoltaica/eòlica és un component bàsic especialitzat dissenyat per complir les característiques de la generació d'energia nova i és adequat per a l'emmagatzematge d'energia a llarg termini-. Està desenvolupat específicament per abordar els tres grans reptes de la intermitència, la volatilitat i la impredictibilitat de l'energia fotovoltaica/eòlica. Integra quatre funcions: transmissió de corrent, distribució d'electròlits, suport estructural i aïllament de segellat. Serveix com a "pont energètic" que connecta l'inversor d'energia fotovoltaica/eòlica i la pila de bateries de flux líquid, determinant directament l'eficiència de conversió d'energia, la velocitat de resposta, la vida útil del cicle i el cost per quilowatt-hora del sistema integrat.
Aquesta placa bipolar és adequada principalment per a les tecnologies principals de bateries de flux líquid, com ara vanadi, ferro-crom i zinc-brom. Pot funcionar de manera estable en condicions de càrrega i descàrrega d'alta-freqüència (3-5 vegades al dia), grans fluctuacions de potència (0-100% de la potència nominal) i entorns de temperatura extrema (-20 graus a 50 graus). Compleix els tres requisits bàsics de sortida suau per a l'energia fotovoltaica i eòlica, la regulació de la càrrega màxima i l'ompliment de la vall i la font d'alimentació de reserva.
Estructura integrada i optimització del canal de flux (adaptat a les característiques fluctuants de les noves fonts d'energia)
| Innovació tècnica | Característiques específiques | Avantatges per a la integració d'energia fotovoltaica i eòlica |
|---|---|---|
| Disseny integrat de canal de flux, placa i marc | Formació d'un-pas sense buits entre capes; tolerància del canal de flux ±0,05 mm | Redueix el risc de fuites de líquid en un 30%, millora l'estabilitat general del sistema, adequat per a un funcionament a l'aire lliure sense vigilància |
| Disseny del canal de flux dinàmic biònic | Passatges de flux trapezoïdals/espirals alterats més estructura d'acceleració dinàmica | 92,7% de distribució uniforme d'electròlits; responen a una brusca fluctuació de l'energia fotovoltaica/eòlica en menys de 100 ms |
| Canal de flux adaptable{0}}ampli | Àrea de secció transversal ajustable: 2–8 mm² | Adaptar-se a una càrrega de potència variable del 0 al 120%, adaptar-se a condicions de baixa-sortida en dies ennuvolats i màxima de sortida al matí i al vespre |
Nova optimització especial d'adaptació energètica
Disseny de resposta ràpida: el gruix de les plaques bipolars s'optimitza a 1,5-2,0 mm (tradicional 2,5-3,0 mm), reduint la capacitat calorífica i la velocitat de resposta de càrrega i descàrrega s'incrementa un 40%, coincidint amb les fluctuacions de potència de segon nivell de l'energia eòlica / fotovoltaica.
Enfortiment anti-xoc tèrmic: el coeficient d'expansió tèrmica es controla dins de 0,4-0,5 μm/(m·K), responent a l'expansió i contracció tèrmiques causades per la diferència de temperatura entre el dia i la nit (fins a 40 graus), evitant la fallada del segellat.
Paràmetres clau de rendiment (optimitzat per a l'escenari integrat de nova energia)
| Índex de rendiment | Valor personalitzat per al tipus integrat | Valor estàndard de la indústria | Valor per a l'aplicació d'energia fotovoltaica i eòlica |
|---|---|---|---|
| Densitat a granel | 1,85–1,90 g/cm³ | Superior o igual a 1,80 g/cm³ | Milloreu la conductivitat elèctrica, reduïu les pèrdues ohmiques i adapteu-vos al funcionament freqüent d'arrencada{0}}aturada |
| Resistència de contacte | <3 mΩ·cm² @1MPa | <5 mΩ·cm² | Redueix el consum d'energia del sistema i augmenta l'eficiència de conversió d'energia en un 2,3% |
| Força a la flexió | >45 MPa | >40 MPa | Resisteix l'impacte de la tempesta de sorra i la vibració del transport per a la instal·lació a l'exterior |
| Interval de temperatura de funcionament | -30 graus ~ 80 graus | -20 graus ~ 60 graus | Apte per a climes extrems com altiplans i deserts |
| Cicle de Vida | > 20.000 cicles | > 15.000 cicles | Coincideix amb la vida útil de 25 anys dels projectes fotovoltaics i eòlics per reduir el cost de substitució |
| Porositat aparent | ＜12% | ＜15% | Minimitzeu la penetració d'electròlits, reduïu la freqüència de manteniment i doneu suport a l'execució sense vigilància a llarg termini{0} |
Estratègia d'equilibri de costos i eficiència
Innovació de materials: utilitzant un sistema compost "com a agulla-carbó + resina modificada", el cost s'ha reduït un 30% i la conductivitat ha augmentat un 15%
Optimització del procés: un-emmotllament per premsat en calent, l'eficiència de producció s'ha augmentat un 50%, la taxa de rendiment ha arribat al 99,2% i el cost de la producció a gran-escala s'ha reduït encara més.
Extensió de la vida útil: l'estructura integrada redueix els danys mecànics, la vida útil del cicle s'ha augmentat a més de 20.000 vegades i el cost total del cicle de vida s'ha reduït un 40%
Solució de sortida suau
Supressió de la fluctuació de potència: mitjançant la conducció eficient del corrent de les plaques bipolars, la bateria de flux pot respondre als canvis de potència en 200 ms, controlant la taxa de fluctuació de sortida de l'energia fotovoltaica/eòlica dins del ±5%, complint els requisits de connexió de la xarxa.
Control d'estabilitat de freqüència: resposta ràpida de càrrega i descàrrega (menys o igual a 100 ms), ajudant a la regulació de la freqüència de la xarxa, augmentant la proporció de nou consum d'energia.
Escenaris i casos d'aplicació típics
1. Base d'energia fotovoltaica/eòlica a gran-escala amb emmagatzematge d'energia
Escenari: central fotovoltaica de 100 MW + 50MW/200MWh sistema d'emmagatzematge d'energia de la bateria de flux redox de vanadi
Requisits de doble placa: grau UHP (densitat de volum superior o igual a 1,88 g/cm³, resistència de contacte < 2,5 mΩ・cm²), disseny de canal de flux ampli -
Efecte de l'aplicació: la nova taxa de consum d'energia va augmentar un 25%, la generació d'energia anual va augmentar en 18 milions de kWh, el cost de l'electricitat per kWh va disminuir en 0,08 iuans
2. Microxarxa fotovoltaica distribuïda + emmagatzematge d'energia
Escenari: parc industrial de 5 MW fotovoltaic al terrat + 2MW/8MWh de ferro-sistema de bateries de flux redox de crom
Requisits de doble placa: disseny lleuger (pes inferior o igual a 3,5 kg/m²), rang de temperatura -20 graus a 70 graus
Efecte de l'aplicació: els beneficis anuals de l'arbitratge d'electricitat-pic de la vall arriba als 2,8 milions de iuans, la fiabilitat de la font d'alimentació ha millorat fins al 99,99%
3. Sistema de subministrament elèctric fora de la xarxa-en zones remotes
Escenari: illa/altiplà 1 MW d'energia eòlica + 0.5MW/2MWh zinc-sistema de bateries de flux redox de bromur
Requisits de doble placa: alta resistència a la corrosió (contingut de cendra inferior o igual al 0,10%), impacte anti-tempesta de sorra (resistència a la flexió > 50MPa)
Efecte de l'aplicació: solucioneu completament el problema de subministrament d'energia a zones sense cobertura de xarxa, vida del sistema superior o igual a 20 anys, cost de manteniment reduït en un 60%
Etiquetes populars: Placa bipolar de grafit fotovoltaic de la bateria de flux, fabricants de plaques bipolars de grafit fotovoltaic de la bateria de flux de la Xina, proveïdors, fàbrica
