Redox Flow Rafhlaða Fyrir Sól PV

Heimild: epfl.ch

Redox flæði rafhlöður (RFB) eru endurhlaðanlegar rafhlöður, sem eru almennt byggðar á tveimur fljótandi raflausnum. Þessar raflausnir innihalda redox tegundirnar í formi uppleystra sölta, sem bera rafhlaðuna. RFB samanstendur af miðlægum rafefnafræðilegum klefi (eða stafli) og tveimur geymslutönkum sem hver inniheldur einn af raflausnunum. Meðan rafhlaðan er í notkun er raflausnum beint frá geymslutönkunum að rafefnafrumunni, þar sem rafeindaskipti eiga sér stað og fara síðan aftur í geymslutankinn. Sem slík er rafhlaðan smám saman hlaðin eða tæmd meðan rafsölunum er breytt.

Mismunandi sölt er hægt að nota sem redox virkar tegundir í raflausnunum, en náttúran getur verið mjög breytileg, allt frá málmum og lífrænum. Þar að auki er fræðilega mögulegt að setja saman eitthvað af jákvæðu redox-parinu við eitthvað af því neikvæða og þetta hefur í för með sér mikið úrval af RFB efnafræði. Einn allra fyrsti þróaði var Fe / Cr RFB, rannsakaður hjá NASA á áttunda áratugnum. Algengasta og fullkomnasta RFB-ið nú um stundir er hins vegar svokallaður „all-vanadium“ RFB (eða VRFB). Í þessari rafhlöðu er sami málmurinn, vanadín, notaður í hverri raflausn. Starfsregla þess er skýrð vel í Youtube myndinni hér að neðan.

Einn helsti kostur þessara tilteknu rafgeyma, samanborið við aðrar, er að þeir hafa orkugetu sem er óháð framleiðslugetu þeirra. Þessi marktæki munur er bein afleiðing af fljótandi eðli þeirra. Reyndar, á meðan stærð og fjöldi frumna segir til um aflgjafann, ákvarðar stærð raflausnageyma - það er magn raflausnanna - orkugetu rafgeymisins. Þessi aftenging gerir ráð fyrir fjölbreyttari forritum. Þar að auki eru þau í raun öruggari en aðrar rafhlöður og hafa langan líftíma án þess að þurfa mikið viðhald. Helsti ókostur þeirra er tiltölulega lágur orkuþéttleiki, sem þýðir að þeir taka frekar mikið magn.

RFB eru nú fáanleg í viðskiptum, til dæmis af eftirfarandi birgjum:

1. Gildemeister - Cellstrom(allt vanadín)

2. Redflow(sink-brómíð)

3. ViZn(sink-járn)

4. Imergy(allt vanadín)

5. UniEnergy Technologies(allt vanadín)

6. Rongke Power(allt vanadín)

Vegna fjölhæfni þeirra er hægt að nota RFB fyrir fjölbreytt úrval af forritum. Sérstaklega er hægt að hrinda þeim í framkvæmd til viðbótar við sólarlag eða vindmyllu. Reyndar eru þær vel til þess fallnar að dæla sveiflum í endurnýjanlegri orku þar sem hlé eða losun með hléum hefur ekki mikil áhrif á líftíma rafhlöðunnar og viðbragðstími RFB er stuttur (venjulega innan við 1 sekúndur). Einnig er hægt að samþætta RFB í örkerfi, þar sem þeir gegna sama hlutverki að geyma umfram framleiðslu og veita afl þegar neyslan er meiri en framleiðslan. RFB hefur einnig verið sett upp sem öryggisafrit (eða UPS) eða á afskekktum svæðum fyrir fjarskiptastöðvar, til dæmis.

Redox flæði rafhlöður í tölum: