一、釩電池工作原理

釩電池（VRB）是一種新型清潔能源存儲(chǔ)裝置，經(jīng)過(guò)美國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家的應(yīng)用驗(yàn)證，與目前市場(chǎng)中的鉛酸蓄電池、鎳氫電池相比，具有大功率、長(zhǎng)壽命、支持頻繁大電流充放電、綠色無(wú)污染等明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于再生能源并網(wǎng)發(fā)電、城市電網(wǎng)儲(chǔ)能、遠(yuǎn)程供電、UPS系統(tǒng)、海島應(yīng)用等領(lǐng)域。

公開資料顯示，釩電池一次性充電后，續(xù)航能力可達(dá)1000公里，充電時(shí)間只需3分鐘—5分鐘，成本造價(jià)是目前24V鋰電池的40%，從續(xù)航、充電時(shí)間與成本上均被譽(yù)為“完美電池。

與其它蓄能系統(tǒng)相比，全釩氧化還原液流電池的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)是：

1、電堆作為發(fā)生反應(yīng)的場(chǎng)所與存放電解液的儲(chǔ)罐分開，從根本上克服了傳統(tǒng)電池的自放電現(xiàn)象。功率只取決于電堆大小，容量只取決于電解液儲(chǔ)量和濃度，設(shè)計(jì)非常靈活；當(dāng)功率一定時(shí)，要增加儲(chǔ)能容量，只需要增大電解液儲(chǔ)罐容積或提高電解液體積或濃度即可，而不需改變電堆大?。豢赏ㄟ^(guò)更換或添加充電狀態(tài)的電解液實(shí)現(xiàn)“瞬間充電的目的。可用于建造千瓦級(jí)到百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站，適應(yīng)性很強(qiáng)。

2、充、放電性能好，可以進(jìn)行大功率的充電和放電，也可以允許浮充和深度放電。對(duì)鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō)，放電電流越大，電池的壽命越短；放電深度越深，電池的壽命也越短。而釩電池放電深度即使達(dá)到100%，也不會(huì)對(duì)電池造成影響。而且釩電池不易發(fā)生短路，這就避免了因短路而引起的爆炸等安全問(wèn)題。

釩電池的基本工作原理示意圖

3、可充放電次數(shù)極大，理論上壽命是無(wú)數(shù)次。充放電時(shí)間比為1：1，而鉛酸電池是4：1。而且釩電池充、放切換響應(yīng)速度快，小于20毫秒，非常有利于均衡供電。

4、能量效率高，直流對(duì)直流能量效率可以達(dá)到80%以上，而鉛酸電池只有60%左右。釩電池組中的各個(gè)單位電池狀態(tài)基本一致，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

5、選址自由度大，占地少，系統(tǒng)可全自動(dòng)封閉運(yùn)行，不會(huì)產(chǎn)生酸霧，沒有酸腐蝕。電解液可反復(fù)利用，無(wú)排放，維護(hù)簡(jiǎn)單，操作成本低。是一種綠色環(huán)保儲(chǔ)能技術(shù)。因此對(duì)于可再生能源發(fā)電，釩電池是鉛酸電池理想的替代品。

二、釩電池能否引領(lǐng)新能源革命

釩電池（VRB，VanadiumRedoxFlowBattery）是當(dāng)今世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)、最接近產(chǎn)業(yè)化的高效可逆燃料電池，具有功率大、容量大、效率高、成本低、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等一系列獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰、分布電站、特種蓄電、交通市政、通訊基站、UPS電源等廣闊領(lǐng)域有著極其良好的應(yīng)用前景，在日本、加拿大、美國(guó)、澳大利亞、西歐等國(guó)家和地區(qū)已開始取代容量小、壽命短、污染大的鉛酸電池。

風(fēng)力發(fā)電

目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要配備功率大約相當(dāng)于其功率1%的鉛酸電池用于緊急情況時(shí)風(fēng)機(jī)保護(hù)收風(fēng)葉用，另外每一臺(tái)風(fēng)機(jī)還需要配備功率大約相當(dāng)于其功率4%的后備蓄電池。由于電網(wǎng)已成為風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，隨著風(fēng)電的爆炸式發(fā)展，風(fēng)電與電網(wǎng)的矛盾將越來(lái)越突出，為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，大幅度提高風(fēng)電場(chǎng)電力的使用率同時(shí)賺取巨額的電網(wǎng)峰谷差價(jià)，風(fēng)電場(chǎng)將需要配備功率相當(dāng)于其功率10～50%的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池。對(duì)于風(fēng)機(jī)離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動(dòng)態(tài)儲(chǔ)能蓄電池。