在大规模储能领域具有很好应用前景的几种电池技术的应用情况和性能比较分别如表3-4和表3-5所示。
表3-4 电池储能技术应用情况简介［5］
表3-5 几种化学储能电池性能比较
液流电池具有电热联储、火电机组调频（火电+储能）、提高风光电灵活性（风光电+储能）的功能。全钒液流电池技术是目前发展最为成熟的液流电池技术之一，现处于产业化示范阶段，其工作原理如图3-3所示。
1）全钒液流电池基本原理
钒电池的电能以化学能形式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过电池堆体内泵入电解液，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并进行电化学反应，由双电极收集和传导电流，使得储存在溶液中的化学能转换成电能。全钒液流电池，氧化还原液流电池的基本原理如下。
图3-3 全钒液流电池技术原理图
2）全钒液流电池特点(www.xing528.com)
（1）安全性好，常压常温运行、储能介质为水溶液、单电池一致性好、热量有效排出。
（2）寿命长，惰性电极、充放电过程无相变、100%放电深度（depth of discharge，DOD）、容量可恢复。
（3）配置灵活，功率与容量相互独立、容易实现大规模功率和容量扩展。
（4）能量密度略低，适于大规模储能、不适用动力电池。
3）应用案例
我国在高能量密度、低成本液流电池新体系研究取得新进展。中科院大连化物所研究团队成功开发了新一代高能量密度、低成本中性液流锌铁液流电池体系。
据报道，中国建筑工程总公司中标承建全球规模最大的全钒液流电池储能电站——大连液流电池储能调峰电站国家示范项目，电站总规模为200MW/800MW·h，其中一期项目建设规模为100MW/400MW·h［9］。
项目设计中，单体蓄电池容量为33kW，采用8串2并和8串3并的接线方案组成500kW和800kW两种规格的储能电池组，每个储能电池组配置一个500kW或800kW储能变流器（power converter system，PCS），具体参数如表3-6所示。4台500kW或800kW PCS接入1台2500k VA或4000k VA低压侧的四分裂储能变压器，每12台或9台储能变压器串联组成24MW或28MW储能单元，每个24MW或28MW储能单元经过1条集电线最终接入变电站，其模块化应用如图3-4所示。
表3-6 500kW/2MW·h电池模块
图3-4 模块化应用
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