Производитель оборудования: Pinflow energy storage, s.r.o., Чехия
Отзыв конечного пользователя:
«Данная установка является уникальной в своем роде, поскольку была произведена по индивидуальному заказу Сколтеха. На сегодняшний день, в России — это единственный накопитель на базе технологии проточных аккумуляторов, обладающий таким набором измерительных датчиков и спектром потенциального применения. Аккумулятор может быть использован для широкого класса задач накопления электрической энергии как от регулировки напряжения, так и распределения энергетической нагрузки в электросетях. В нашей лаборатории мы планируем проведение целого ряда экспериментальных исследований, направленных на определение оптимальных режимов работы таких накопителей и их сопряжения с инфраструктурой микрогородов с большой долей источников возобновляемой генерации. Данные исследования позволят создать мощный научный потенциал для перехода к сетям нового поколения в рамках концепции зеленой энергетики.»
Немного о технологии:
Ванадиевые проточные аккумуляторы (далее ВПА) накапливают электрическую энергию в химической форме растворов ванадия, совершая преобразование внутри электрохимических ячеек и храня электролиты в двух отдельных внешних резервуарах. Преимущество такого технологического решения заключается в том, что емкость хранилища и номинальная мощность ВПА могут быть увеличены независимо друг от друга. Кроме того, ВПА имеет очень низкий саморазряд, длительный срок службы (более 200 000 циклов и 20 лет) и не боятся глубокого разряда (могут быть полностью разряжены без риска повреждения). Ввиду этого, ВПА – одна из самых перспективных технологий для больших сетевых накопителей, которые способны запасать большое количество энергии на продолжительные периоды времени. Более того, ВПА может стать ключевой технологией для будущего развития энергетики нашей страны, поскольку Россия является одним из мировых лидеров в области добычи и производства ванадия.
Система ВПА Pinflow 5 kW Test Rig, установленная в Центре энергетических систем и технологий Сколтеха, обладает целым рядом особенностей, которые позволяют делать уникальные экспериментальные исследования работы таких аккумуляторов в различных условиях. Система имеет масштаб индустриального накопителя, который можно интегрировать в электросеть и отрабатывать реальные профили нагрузки. При этом, в аккумуляторе установлены:
— датчики потока скорости электролита;
— дополнительные ячейки для измерения потенциала электролитов на входе и выходе из стэка;
— система измерения уровня электролита в резервуарах с возможностью автоматической балансировки;
— система мониторинга напряжения ячеек в стэке.
Такой набор датчиков позволяет применять усовершенствованные методы управления аккумулятором, которые способны повысить его энергоэффективность, при этом снизить скорость деградации внутренних элементов (например, таких элементов, как электроды, электролит). Более того, накопитель установлен внутри большой климатокамеры, позволяющей поддерживать различные температуры окружающей среды, что позволит исследовать работу таких накопителей в экстремальных климатических условиях.
Система Pinflow 5 kW Test Rig будет использована аспирантами и научными сотрудниками Центра для валидации подходов моделирования накопителей ВПА, разработки алгоритмов управления, определения оптимальных условий работы таких накопителей и разработки адаптивной системы управления.
Автор статьи, сотрудник Центра энергетических систем и технологий:
PhD, н.с. Михаил Пугач