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Invinity:用于零碳排放能源系统的全钒液流储能电池有何优势?

Invinity:用于零碳排放能源系统的全钒液流储能电池有何优势?

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Invinity能源系统公司的Ed Porter说,可再生能源的增长和相应的市场价格是推动钒液流电池(VFB)商业化和全球采用的主要动力,也是我们在未来几年看到该技术进一步增长的重要原因。

除了可预测的季节性和日常的需求变化,可再生能源正越来越多地将其特有的 "节奏 "或 "形状 "加入到供应方。这导致供应过剩和供应不足的事件在规模、频率和持续时间上都更大,促使市场越来越重视灵活性。

钒液流电池(VFBs)的主要优势在于能够在以几十年而不是几年为单位的工作寿命中以低成本提供大量的能量。作为一种非降解的储能形式,它的边际使用成本极低,很适合做未来能源系统需要的那种循环密集型、深放电的灵活性。

过去的10年表明,最初的全系统碳减排是可能的,也是负担得起的,并且到目前为止已经得到了短时储存的良好支持。现在的挑战是实现零碳系统,这对VFBs来说是一个巨大的机会。

考虑到太阳能光伏发电,它具有较低的平准化能源成本(LCOE),并易于在各种规模的情况下开发。随着光伏发电满足的现场需求或电网连接比例的增加,它达到了削减的经济水平,在这种情况下,部署更多的电池板不会带来所需的收入来支付自己。这支持表后太阳能的现场脱碳率达到40-50%左右。

超过这个水平,当地的削减问题意味着太阳能光伏部署开始陷入困境。为了使太阳能提供更多可调度的低碳发电,必须部署储能。储能不是受到放电所需时间的限制,而是受到充电机会的限制。由于一天中太阳能光伏发电的第一和最后几个小时被需求占用,这使得在中午的发电高峰期有4-6个小时的充电时间(有季节性和地理上的差异)。在今天的市场上,这将被认为是长时间的存储,鉴于太阳能光伏发电对昼夜周期的依赖,需要任何储能资产的近乎持续的循环。

4-6小时内的能量转换是像钒液流电池这样的长周期、重循环存储技术的商业案例。电力系统运营商的要求也在扩大,从较短的时间、以功率为重点的服务,如频率响应,到较长的时间、重循环、以能量为重点的服务,这是由在网络层面有效调度可再生能源的需要所驱动的。你可以在下面的图表中看到这一点,它以英国市场为例,但在概念上也可以适用于美国、澳大利亚和欧洲市场。

这种 "能源"(相对于电力)灵活性市场的深化,是过去12个月中长时储能技术快速商业化的关键驱动力。随着批发市场的波动性增加,利用率(储能能力系数)以及随之而来的每周期边际成本在决定储能资产的激活价格方面变得更加关键。

我们看到一个灵活的 "优点顺序 "的发展,锂离子电池继续解决高频稳定和快速储备响应服务(奖励 "功率"),快速采用VFBs,以抓住未来几年不断增长的收入机会。从根本上说,VFB和其他较长期限的技术在较短期限的应用和超长期限(如24小时以上)的应用之间架起了一座桥梁,我们有可能看到氢气和其他 "电力转换 "技术在这方面取得进展。

对于储能电池来说,VFB是大规模太阳能项目和网络平衡的最佳选择。我们将为南澳大利亚的一个6MWp太阳能阵列提供一个8MWh的液流电池系统。每天进行多次长时间的充电/放电循环,否则被削减的太阳能输出可以被 "调度",使其能够在最经济的最佳时间被部署到当地电网。

 

 

同时液流电池也被用于较小的规模,削峰填谷,使现场可再生能源发电的更大比例被消耗,减少现场能源成本。流动电池具有独特的能力,能够释放可再生能源的进一步渗透,并在不断深入的能源灵活性市场中抓住机会。它们的价值在于它们被证明有能力降低庞大的可再生能源发电项目的风险,有效地将可再生能源发电的变化形式与需求的变化形式相匹配。

 

 

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