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术语表 · 储能

液流电池

把能量储存在外部储罐液态电解液中的电化学电池,功率(电堆规模)和能量(储罐容积)可以分别扩展。

液流电池用泵把两种电解液从储罐送入电堆,两者之间隔着离子交换膜。电堆内的氧化还原反应给液体充电或放电。能量储存在电解液里,取决于液体体积,功率则由电堆面积决定,所以液流电池不加电堆就能做到 4–12 小时放电,很适合长时储能。

能量 (Wh) ≈ n x F x c x V_tank x E_cell / 3600
(n 为电子数,F = 96,485 C/mol,c 为浓度,E_cell 为电池电压)
全钒:E_cell ≈ 1.26 V,能量密度约 15–35 Wh/L

最成熟的是全钒液流电池(VRFB),两侧都用四种价态的钒,即使互相串液也不会造成永久性容量损失。其他体系还有锌溴、铁铬、全铁和有机电解液。

典型特性:往返效率 65–80%(有泵耗和旁路电流损失),循环 15,000–20,000 次以上容量几乎不衰减,水系电解液不可燃,可用放电深度为 100%。能量密度低、每 kWh 初始成本高于磷酸铁锂,限制了推广;最大的系统在中国,超过 100 MW / 400 MWh。

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  • 长时储能(LDES)

    能以额定功率持续放电约 8 小时以上的储能,可应对 2–4 小时电池覆盖不了的多日低谷和季节性失衡。

  • BESS(电池储能系统)

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  • 往返效率

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  • 锂离子电池

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  • LCOS(平准化储能成本)

    储能资产寿命期内每放出 1 MWh 的平均成本,包括投资、运营、充电电费和效率损失。