“电池主力”可能为加州部落的新清洁能源微电网带来冲击

加州正朝着其长期目标迈出一小步，即到 2045 年实现 100% 清洁电力，并大力投资混合能源存储系统。本月早些时候，加州能源委员会 (CEC) 为维耶哈斯库梅亚伊印第安人部落开发微电网提供了 3100 万美元的拨款。根据该委员会 11 月 3 日发布的公告，这是 CEC 向部落政府提供的最大一笔拨款之一，也是该州新推出的 1.4 亿美元长期能源存储计划中拨出的第一笔拨款。

这笔资金将用于建立一个长时储能系统，该系统能够按需提供长达 10 小时的微电网电力。 目标是将其作为 Viejas 社区在停电期间使用的备用能源，同时，当州电网供不应求时，部落还可以使用该系统代替州电网。Viejas 部落 Kumeyaay 印第安人主席 John Christman 也指出了这种提供清洁、可再生能源的系统的重要性。

克里斯特曼在 CEC 的声明中表示：“作为大型电力消费者，我们认识到我们有责任以身作则，减轻电网的负担，我们真诚希望该项目所展示的财务和环境价值将成为其他项目可复制的典范。”

Indian Energy 是一家由美国原住民拥有的微电网开发商和系统集成商，将负责混合能源系统的生产。CEC 表示，这将是“该国首批此类系统之一”，利用太阳能电池板网络和两种不同类型的长时储能电池来产生和捕获清洁能源。Indian Energy 将提供约 30,000 块太阳能电池板，以产生 15 兆瓦的电能，而 Eos Energy Enterprises 将提供一个 35 兆瓦时 (MWh) 的锌基电池，Invinity Energy Systems 将提供一个 10 MWh 的钒氧化还原液流电池，可以在需要使用之前储存电能。Utility Dive报道称，该部落稍后将提供额外的 15 MWh 存储容量，从而形成一个总共 60 MWh 的系统。

该系统的独特之处在于使用非锂离子电池，这种电池已成为我们日常生活中许多设备的首选电源——从吸尘器到电动汽车。然而，它们的普遍性意味着它们的需求量很大，而将它们用于大规模存储可能会很昂贵。此外，正如 Invinity Energy Systems 首席执行官 Larry Zulch 向《大众科学》杂志解释的那样，众所周知，它们易燃，并且随着时间的推移会失去效力。

祖尔奇称，像他公司为该电网设计的钒氧化还原液流电池是“电池中的主力”，因为它们不像锂电池那样具有火灾风险，而且使用寿命可达二十多年。然而，它们确实占用了更多空间——祖尔奇说，他们的氧化还原液流电池单元大约有一个集装箱那么大——所以与手机电池相比，它们在可用空间明显更大的情况下效果最好。

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这台“主力”提供电力的方式如下：类似集装箱的装置可容纳六个模块。每个模块有两个充满液体电解质的罐子和两个电池组，这是产生和储存能量的关键部件。电解质被泵入电化学电池组，穿过促进离子交换的膜。

虽然液流电池中可以使用其他元素，例如铁，但 Zulch 表示，钒特别适合用作该过程中的电解质，因为它可以存在于四种不同的氧化态中，具有四种电荷。这种状态变化是可逆的，因此电能既可以储存也可以回收，这就是氧化还原液流电池使用寿命如此之长的原因。

“从根本上来说，钒液流电池不会磨损钒，因为它会来回改变各种状态，”祖尔奇说，但他指出，电池的机械部件需要不时进行一些维护。

虽然 Invinity 最近为加利福尼亚州的 Soboba 消防站安装了另一块这样的电池，但为 Viejas Band of Kumeyaay 印第安人电网安装的这个项目将是他们迄今为止最大的钒液流电池，也是北美最大的同类电池。Utility Dive表示，该混合系统预计将于明年夏天投入运营。