一、釩電池工作原理

釩電池（VRB）是一種新型清潔能源存儲裝置，經(jīng)過美國、日本、澳大利亞等國家的應(yīng)用驗證，與目前市場中的鉛酸蓄電池、鎳氫電池相比，具有大功率、長壽命、支持頻繁大電流充放電、綠色無污染等明顯技術(shù)優(yōu)勢，主要應(yīng)用于再生能源并網(wǎng)發(fā)電、城市電網(wǎng)儲能、遠程供電、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1000公里，充電時間只需3分鐘—5分鐘，成本造價是目前24V鋰電池的40%，從續(xù)航、充電時間與成本上均被譽為“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)點是：

1、電堆作為發(fā)生反應(yīng)的場所與存放電解液的儲罐分開，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量和濃度，設(shè)計非常靈活；當功率一定時，要增加儲能容量，只需要增大電解液儲罐容積或提高電解液體積或濃度即可，而不需改變電堆大小；可通過更換或添加充電狀態(tài)的電解液實現(xiàn)“瞬間充電的目的。可用于建造千瓦級到百兆瓦級儲能電站，適應(yīng)性很強。

2、充、放電性能好，可以進行大功率的充電和放電，也可以允許浮充和深度放電。對鉛酸蓄電池來說，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到100%，也不會對電池造成影響。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，理論上壽命是無數(shù)次。充放電時間比為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，直流對直流能量效率可以達到80%以上，而鉛酸電池只有60%左右。釩電池組中的各個單位電池狀態(tài)基本一致，維護簡單方便。

5、選址自由度大，占地少，系統(tǒng)可全自動封閉運行，不會產(chǎn)生酸霧，沒有酸腐蝕。電解液可反復利用，無排放，維護簡單，操作成本低。是一種綠色環(huán)保儲能技術(shù)。因此對于可再生能源發(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）是當今世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進、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、綠色環(huán)保等一系列獨特優(yōu)點，在風力發(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、澳大利亞、西歐等國家和地區(qū)已開始取代容量小、壽命短、污染大的鉛酸電池。

風力發(fā)電

目前風力發(fā)電機需要配備功率大約相當于其功率1%的鉛酸電池用于緊急情況時風機保護收風葉用，另外每一臺風機還需要配備功率大約相當于其功率4%的后備蓄電池。由于電網(wǎng)已成為風電發(fā)展的瓶頸，隨著風電的爆炸式發(fā)展，風電與電網(wǎng)的矛盾將越來越突出，為了減少對電網(wǎng)的沖擊，大幅度提高風電場電力的使用率同時賺取巨額的電網(wǎng)峰谷差價，風電場將需要配備功率相當于其功率10～50%的動態(tài)儲能蓄電池。對于風機離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動態(tài)儲能蓄電池。