Com a popularidade dos sistemas fotovoltaicos e o aumento da rede elétrica fotovoltaica conectada, a promoção do armazenamento de energia tornou-se iminente. Quando a rede elétrica é relativamente pequena, a utilização de fosfato de ferro-lítio, que fornece energia contínua por 1 a 4 horas, pode atender à maior parte da demanda. No entanto, se o volume de energia conectada à rede continuar a crescer, precisamos urgentemente de novas tecnologias que possam... fornecer energia por mais de 4 horas.

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Armazenamento de energia de longa duração é essa nova tecnologia, c que é um sistema de armazenamento de energia com duração superior a 4 horas e que pode ser carregado e descarregado ciclicamente por vários dias. vários dias e m onths . Por exemplo, um cálculo de limite: se um local obtém 100% de sua eletricidade da energia solar, mas normalmente há apenas 8 horas de luz por dia, isso significa que as outras 16 horas de energia dependerão de baterias de armazenamento. Se a bateria durar apenas 4 horas, as outras 12 horas serão apenas apagadas. Mas, com base no objetivo mais amplo de neutralidade de carbono e na melhoria da estrutura energética, a taxa de energia limpa, como a solar e a eólica, está aumentando rapidamente, e o Armazenamento de Energia de Longa Duração torna-se cada vez mais importante.

Bateria de fluxo, Devido à sua construção especial e princípio de funcionamento, são uma das tecnologias de bateria mais adequadas para armazenamento de energia de longa duração. A bateria de fluxo, também conhecida como bateria redox, é completamente diferente das baterias de íons, como a bateria de lítio. A bateria de fluxo armazena energia no eletrólito, em vez dos eletrodos positivos e negativos sólidos das baterias de lítio e de chumbo. Além disso, os eletrodos positivos e negativos da bateria de fluxo são líquidos, completamente independentes e posicionados separadamente. A bateria de fluxo possui alta segurança, expansão de capacidade flexível, longa vida útil e o eletrólito interno pode ser reciclado. No entanto, possui baixa densidade energética e custo inicial de instalação relativamente alto. No entanto, para armazenamento de longo prazo, essas desvantagens não são muito difíceis de superar, mas as vantagens são inestimáveis.

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Como todos sabemos, a bateria fotovoltaica que mais usamos é a de lítio. Assim como a bateria de lítio e ser usado para armazenamento de longo prazo? A resposta é: Não. Os maiores problemas com baterias de lítio são a segurança e a vida útil. Para aumentar sua capacidade de armazenamento, as baterias de íons de lítio precisam conter mais lítio. Mas o lítio é um metal relativamente "irritante"; quanto maior o teor de lítio, maior o risco à segurança. De acordo com estatísticas incompletas, no primeiro semestre de 2022, ocorreram mais de 10 novos acidentes em usinas de armazenamento de energia com baterias de lítio, cerca de 80% das quais utilizaram baterias ternárias de íons de lítio, seguidas por baterias de fosfato de ferro-lítio. As baterias de fluxo podem neutralizar essas deficiências das baterias de lítio. Em primeiro lugar, as baterias de fluxo são muito seguras. Seus eletrólitos positivos e negativos são usados para armazenar energia e, como os eletrólitos são preenchidos com água, não há solvente orgânico, portanto, não explodem em chamas. As baterias de lítio costumam ser inseguras porque o calor gerado por elas não pode escapar, mas o calor de uma bateria de fluxo pode ser facilmente transferido de dentro para fora da bateria com o eletrólito. Portanto, baterias de fluxo, tanto o BMS quanto algumas medidas adicionais de proteção contra incêndio, podem ser classificadas um nível abaixo das baterias de lítio sem muitos problemas. Em segundo lugar, as baterias de fluxo têm um ciclo de vida muito longo. Como o eletrodo na bateria de fluxo não participa da reação, ele pertence ao eletrodo inerte. O eletrodo, a placa bipolar e outros materiais têm boa estabilidade e não envolvem o problema de substituição. Ao mesmo tempo, o processo de reação não envolve transição de fase, de modo que o ciclo de vida pode atingir de 15.000 a 20.000 vezes. Em terceiro lugar, flexibilidade. Como as unidades de potência e energia de uma bateria de fluxo são independentes umas das outras, isso significa que a potência do sistema e a duração do armazenamento podem ser projetadas de forma flexível de acordo com diferentes cenários de aplicação.

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Hoje, a bateria de fluxo pode duram mais de quatro horas e, às vezes, mais de 10 horas por vez. Essa duração é muito adequada para o uso futuro de grandes volumes na nova rede elétrica. Devido ao alto custo do investimento inicial, a bateria de fluxo não tem sido amplamente utilizada. Mas há uma política promissora para reduzir custos. A expansão da cadeia da indústria de baterias de fluxo está próxima.