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我国自主研制国际标准 IEC 62932-2-1《固定式液流电池能源系统 第2-1部分:性能通用要求和试验方法》

日期:2021-04-22    来源:合格评定信息平台

国际新能源网

2021
04/22
09:46
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关键词: 液流电池技术 液流电池标准 液流电池系统

由中国科学院大连化学物理研究所牵头,与大连融科储能技术发展有限公司和机械工业北京电工技术经济研究所联合研制的IEC 62932-2-1《固定式液流电池能源系统 第2-1部分:性能通用要求和试验方法》于2020年正式发布。

本标准的制定进一步保证我国液流电池技术及产品在国际市场的领先地位,对推动液流电池技术储能领域的研发、生产和应用起到重要的促进作用。同时,也将为液流电池制造商的生产、经营和质量检验,为液流电池用户和相关检验部门提供规范的质量评价依据。

什么是液流电池系统?

随着社会和经济的发展,对能源需求日益增加,化石能源的大量消耗所造成的环境压力日益突出。因此,各国家需要加大可再生能源接入比例,降低化石能源消耗。但风能、太阳能等可再生能源发电受时间、昼夜、季节等因素影响,具有明显的不连续、不稳定及不可控的非稳态特性。因此,大规模高效储能技术是解决可再生能源发电不稳定的关键核心技术。

液流电池是一类通过电解液内离子的价态变化实现电能存储和释放的二次电池。典型的液流电池单体的结构包括:1)正、负电极;2)隔膜和电极围成的电极室;3)电解液罐、泵和管路系统。多个电池单体用双极板串接等方式组成电堆,电堆配入控制系统组成液流电池系统,液流电池工作原理图如图1所示。

图1 液流电池工作原理图

作为一类新型电化学储能装置,液流电池系统的输出功率和容量相互独立,系统设计非常灵活、能量效率高、电池使用寿命长,稳定性和可靠性高、可深度放电、自放电低(在系统处于关闭模式时无自放电现象)、选址自由度大、无污染、维护简单、运营成本低、安全性高(无爆炸或着火危险)等一系列优点,在大规模储能领域具有极大的优势和应用潜力。

标准主要研制了哪些内容?

本标准规定了液流电池储能系统、液流电池系统的通用要求和具体试验方法,用于验证其性能。标准适用于针对固定地点设计和使用的液流电池系统或液流电池储能系统(即不可移动式),不包括电磁兼容的系统试验内容。本标准对液流电池储能系统、液流电池系统和液流电池电堆的边界做出明确界定,如图2所示:

图2  液流电池储能系统边界图

从图中可以看出,确定后的液流电池储能系统包括:液流电池系统和功率转换器和控制单元,液流电池系统由电池管理系统、电堆、电池支撑系统和电解液储罐等构成。

在标准研制过程中,重点开展了液流电池系统边界分析研究、液流电池性能要求和试验方法验证和试验结果比对,包括仪器精度、环境条件等一般试验要求、试验对象的选取要求,以及对试验结果的影响分析,还包括能量试验、最大输入试验、最大输出试验和能效试验等,并通过组织召开国际标准化工作组会议与各国专家开展技术研讨,结合各国液流电池市场应用进展,使国际标准内容更加适应液流电池产业的发展。


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