间歇供液在钒电池储能系统中应用的实验研究

实验以脉冲驱动泵对单个全钒氧化还原电池(vanadium redox battery,VRB)进行间歇供液。通过改变供液占空比,得到不同工况下的VRB恒流充放电曲线,分析这些充放电曲线可知:1)不同占空比供液时电流效率保持不变;2)占空比1/3供液时,系统相对泵损减少超过50%,电压效率和单电池能量效率分别只下降5.1个百分点和4.8个百分点。实验采用间歇供液方式使VRB系统泵损大大降低,同时保持了钒电池的基本性能。根据钒单电池实验结果,和相关资料中系统泵损约占VRB系统放电能量的9%,以此数据作为泵损标准,可推断出将间歇供液方式运用于钒电堆系统时,VRB系统预估输出效率。实验结果表明供液占空比2/3时,VRB系统输出效率最高,达到81.2%。

全钒液流电池脉动进液实验

采用合理的供液方式对提高全钒液流电池系统层面效率至关重要。基于实验室自制的全钒液流单电池及相关设备搭建测试平台,设计并进行了恒流充放电工作模式下的脉动供液实验。测试结果表明:与连续供液方式相比,采用脉动供液能够明显减少泵的能耗(超过80%),且电池能量效率基本保持不变(仅下降5%)。该研究对于提高全钒液流电池系统层面的效率具有重要的参考价值。