在甘肅省金昌市某智能電網(wǎng)、百兆瓦光伏發(fā)電與鐵鉻液流儲(chǔ)能電站發(fā)電項(xiàng)目中，新風(fēng)光直流雙向變流器（DC/DC）已穩(wěn)定運(yùn)行近一年。在實(shí)際應(yīng)用過程中，該設(shè)備展現(xiàn)出高度的穩(wěn)定性與可靠性，完美適配了鐵鉻液流電池寬泛的直流電壓范圍，為整個(gè)儲(chǔ)能電站的高效運(yùn)作提供了堅(jiān)實(shí)保障。
鐵鉻液流電池屬于氧化還原液流電池，其充放電原理基于溶解在鹽酸溶液中的鐵、鉻離子價(jià)態(tài)差異。充電時(shí)，鐵離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鉻離子獲得電子進(jìn)行還原反應(yīng)；放電過程則恰好相反。
作為水系液流電池技術(shù)的典型代表，鐵鉻液流電池具備諸多突出優(yōu)勢(shì)。其本征安全性高，從本質(zhì)上降低了安全風(fēng)險(xiǎn)；擁有超長(zhǎng)的使用壽命，可有效減少更換設(shè)備的成本與頻率；電池均一性良好，保障了充放電性能的穩(wěn)定；容量大，能夠滿足大規(guī)模儲(chǔ)能需求；功率與容量相互獨(dú)立，應(yīng)用更為靈活；響應(yīng)速度快，能迅速應(yīng)對(duì)電力變化；選址限制少，靈活度高；資源豐富，原材料獲取便捷；同時(shí)，對(duì)環(huán)境友好，符合可持續(xù)發(fā)展理念。鑒于這些優(yōu)勢(shì)，鐵鉻液流電池成為當(dāng)前大規(guī)模存儲(chǔ)清潔電能的優(yōu)選技術(shù)之一，在發(fā)電側(cè)、輸配側(cè)、用戶側(cè)以及電力輔助服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域均展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
項(xiàng)目配置
該項(xiàng)目對(duì)4串鐵鉻液流電池堆配置儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)，直流側(cè)電壓范圍280V-520V，交流側(cè)400VAC，功率125kW，額定容量0.25MWh，其一次系統(tǒng)圖如下圖所示，具有一次調(diào)頻、自動(dòng)發(fā)電控制、調(diào)峰、無功調(diào)節(jié)、備用、黑啟動(dòng)等功能。
項(xiàng)目特點(diǎn)
變換器拓?fù)鋬?yōu)勢(shì)
采用 DCDC+PCS 變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)有效提升了系統(tǒng)性能與穩(wěn)定性。
更高安全性保障
采用隔離型 PCS，能更好地保障系統(tǒng)運(yùn)行安全，降低潛在風(fēng)險(xiǎn)。
便捷充電激活功能
具備一鍵 0V 充電激活功能，操作簡(jiǎn)便，極大提高了使用的便捷性。
靈活并機(jī)擴(kuò)展功率
支持靈活并機(jī)，可根據(jù)實(shí)際需求輕松實(shí)現(xiàn)功率擴(kuò)展，滿足不同規(guī)模的儲(chǔ)能需求。
有效解決環(huán)流問題
成功解決了電池堆間的環(huán)流問題，確保電池堆高效穩(wěn)定運(yùn)行，延長(zhǎng)了電池使用壽命。
安裝使用便利性
設(shè)備占地空間小，安裝便捷，還可作為液流電池生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備使用，具備較高的實(shí)用性與通用性。
新風(fēng)光雙向直流變換器（DC/DC）
雙向直流變換器（DC/DC）是儲(chǔ)能系統(tǒng)中的核心功率變換單元，F(xiàn)GDCDC-100K/0.4專為液流電池儲(chǔ)能場(chǎng)景設(shè)計(jì)，具備卓越的性能和靈活的應(yīng)用方式。該設(shè)備支持液流電池從0V起始充電，采用模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)功率的靈活擴(kuò)展，滿足不同規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求。
FGDCDC-100K/0.4采用先進(jìn)的6相交錯(cuò)并聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并結(jié)合碳化硅（SiC）功率器件，顯著提升了系統(tǒng)效率和性能，電路拓?fù)鋱D如下圖所示。
其最高效率可達(dá)99.5%，在降低能量損耗的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化了功率密度，使設(shè)備體積更小、重量更輕，便于安裝和維護(hù)，其詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)如下：
100kW雙向直流變換器低壓側(cè)功率曲線
