Batterie Redox FlowInnovateur énergétique intelligent Sumitomo Electric

8m17m

01 02

Concept Configuration du système

Principe du système de batterie Redox Flow (RFB)- Caractéristiques principales -

Redox : réactions de réduction et d’oxydationFlux : l’électrolyte s’écoule à travers les cellules électrochimiques

Surveillance et gestion faciles de la capacité disponible même dans une exploitation complexe

Risque d’incendie extrêmement faible en raison du flux des matériaux de la batterie et de l’électrolyte

Caractéristique 1 : Surveillance précise du SOC Caractéristique 2 : Sécurité incendie

» L’état de charge (SOC) peut être surveillé en temps réel. Elle est directement mesurée pendant le fonctionnement par la force électromotrice (tension) au niveau de la cellule de surveillance.

» Notre batterie Redox Flow est composée de matériaux ininflammables et d’électrolyte.

» Électrolyte : Solution aqueuse de sulfate de vanadium —Liquideininflammable —Lemélanged’électrolytepositifetnégatifn’entraîne

pasd’inflammation.

» Empilements de cellules et tuyaux : Chlorure de polyvinyle (PVC)

—Nonexplosif(Pointd’inflammation:455°C) —Hautecapacitéd’auto-extinction

Caractéristique 3 : Fonctionnement longue durée Caractéristique 4 : Aucune contrainte opérationnelle sur la durée de vie

» Aucune contrainte de fonctionnement du système sur la profondeur de décharge (DoD) et le nombre de cycles

—Profondeurdedécharge:100% —Nombreillimitédecyclespendantladuréedevie

Longue durée de vie de 20 ans et

Utilisation semi-permanente d’électrolyteGrande capacité de longévitéopérations à cycles multiples

» Aucun dépôt significatif de solution par réactions chimiques dans la batterie Redox Flow au vanadium

Type de conteneur de batterie Redox Flow

Gamme de produits et disposition

» Réduction des coûtsLaconteneurisationdelabatterieàfluxréduitlescoûtsdetransportetdemiseenservicelocale.

» Valeurs économiques basées sur la durée de vie et les cycles

Avantagesdel’empilementdeplusieursservicesdebatterieparunnombreillimitédecyclessursalongueduréedevie

» Combinaison flexible de rendement et de capacitéModeintensifenénergie:jusqu’à200%Flexibilitédeconception:extensionfaciledelacapacité

» Réduction de la zone d’installationLaconceptionàdeuxétagesetl’augmentationdelapuissancedelabatterieréduisentlazoned’installationdenotresystèmedebatterieàflux.

Gamme de produits

Spécifications de base par module

Modèle 3 heures

Modèle 4,5 heures

Modèle 6 heures

Rendement

Rendement

1 MW

1 MW

10 MW

1 MW

10 MW

10 MW

Capacité

6 MWh

3 MWh

30 MWk

4,5 MWh

45 MWh

60 MWh

Zone d’installation

27 m × 17 m

15 m × 17 m

85 m × 27 m

21 m × 17 m

103 m × 27 m

131 m × 27 m

250 kW CA

250 kW CA

250 kW CA

Capacité

750 kWh CA

1 125 kWh CA

1 500 kWh CA

Dimensions

6,1 m × 4,9 m × 6 m

9,1 m × 4,9 m × 6 m

12,2 m × 4,9 m × 6 m

17 m8 m

Taille du système et zone d’installation

Exemple de disposition du système

Exemple : modèle 500 kW × 3 h (1 500 kWh)

3 heures

4,5 heu

res

6 heur

es

PCS

Flux positif Flux négatif

Empilement de cellules

Échangeur de chaleurRéseau

Réservoird’électrolyte

Configuration d’une seule cellule

PompeCadre Membrane Plaque bipolaire

Électrode Électrode

CA

CC

PCS

V5+

H+

V4+

V2+

V3+

e- e-V5+ ／ V4+ V2+ ／ V3+

Réservoird’électrolyte

Réservoird’électrolyte

Électrode Membrane

Cellule

Charge Décharge

Charge Décharge

Positif Négatif

PuissanceProduction

Pompe Pompe

V PCS

Cellule de surveillance

V4+ V +5 + e- V3++ e- V2+

Électrode positive Électrode négativeCharge

Décharge

Charge

Décharge

【Production d’énergie】

【Transmission】

【Distribution】

Énergie renouvelable

Énergie renouvelable

Réseau de transmission

Batterie Redox Flow@Substation

Service public

1ère phase Contrôlé par le service public

2ème phaseContrôlé par CAISO

Consommateur

Marché CAISO

Usine de production électrique

CAISO

2ème phaseSoumission d’offre au marché CAISO

Section de l’approvisionne

ment en énergie

CPV

CPV

CPV

CPV

Micro réseau

ConsommationChargeDécharge Production

Batterie à flux au vanadium Puissance

RéseauLissage

Production

ChargeDécharge

Batterie à flux au vanadium

Batterie à flux au vanadium

Production totale

Batterie à flux au vanadiumPuissance

806040200

-20-40-60

15：0014：3014：0013：3013：0012：3012：00

13：00

80

60

40

20

-20

-40

-6013：30 14：00 14：30 15：00

0

[kW

][k

W]

Projet ONUDI MarocLe plus grand système de batterie à flux opérationnel au monde à Hokkaido, au Japon

Intégration de systèmes RFB dans les réseaux de transmission et de distribution en Californie, États-Unis

Projet John Cockerill (JC)

Boîtier installé du système Redox Flow Battery (RFB) ①

Boîtier installé du système Redox Flow Battery (RFB) ②

» Partenaire Hokkaido Electric Power Co., Inc.

» Rendement et capacité du système 15 MW × 4 h (60 MWh)

» Applications (1) Commandes de fluctuation de fréquence à

court terme—Modedecommandeàrégulateurlibre—Régulateurdefréquencedepuissance—Lissagedeproductiond’énergierenouvelable

(2) Régulateur de la fluctuation de fréquence à long terme

(3) Gestion des énergies renouvelables en excès

» Durée du projet 2013—2018

» Emplacement Minamihayakita Substation, Hokkaido (Japon)

» Partenaire ONUDI/MASEN

» Rendement et capacité du système Rendement : 125 kW Capacité : 500 kW

» Application Démonstration du micro réseau Lissage de la production d’énergie

renouvelable

» Début de l’exploitation juillet 2019

» Emplacement Ouarzazate, Maroc

» Partenaire John Cockerill (JC)

» Rendement et capacité du système Rendement : 500 kW Capacité : 1 700 kW

» Application Micro réseau/Lissage/Coupe crête/Réponse à la demande

» Début de l’exploitation septembre 2019

» Emplacement Seraing, Belgique

» Partenaire Service public en Californie

» Rendement et capacité du système 2 MW × 4 h (8 MWh)

» Applications — Contrôle de fréquence — Contrôle de tension — Gestion des énergies renouvelables en excès — Services auxiliaires — Micro réseau

» Durée du projet 2015—2020

» Emplacement San Diego, Californie (USA)

» Certification de sécurité UL

» Participation à CAISO Énergie et services auxiliaires

Empilements de cellules, échangeurs de chaleur (2e étage)

Réservoirs, pompes, PCS (1er étage)

03 04

Système de centrale électrique virtuelle

Utilisation d’EV/PHV comme ajustement de l’équilibre entre l’offre et la demande d’énergie (VPP)

Projet avec Obayashi Corporation

Projet avec Taiwan Power Research Institute

Boîtier installé du système Redox Flow Battery (RFB) ③

Centrale électrique virtuelle (VPP)

» Partenaire Obayashi Corporation

» Rendement et capacité du système 500 kW × 6 h (3 MWh)

» Applications (1) Mode connecté au réseau

—Réductiondecrête—Gestiondesénergiesrenouvelables

enexcès (2) Mode îlot

—Sourcedetensionprimaire(démarrageàfroid)

» Début de l’exploitation janvier 2015

» Emplacement du projet Tokyo, Japon

» Une centrale électrique virtuelle, exploitée par un agrégateur qui contrôle directement un groupe de ressources énergétiques de consommateurs pour un contrôle efficace de la demande afin d’ajuster le système électrique, devrait être une alternance de centrales électriques conventionnelles.

» Il est prévu que des incitations seront obtenues en utilisant la tarification de l’EV/PHV comme ajustement de l’équilibre de l’offre et de la demande d’électricité.

» En se connectant au serveur télématique pour vérifier le SoC d’EV/PHV, il est possible de sélectionner la meilleure voiture à recharger.

» Il contrôle à distance la recharge en fonction du plan de conduite saisi sur le smartphone, il n’y a donc pas de souci de recharge insuffisante pour la conduite.

» Partenaire Taiwan Power Research Institute

» Rendement et capacité du système 125 kW × 6 h (750 kWh)

» Applications — Démonstration de micro réseau

» Début de l’exploitation février 2017

» Emplacement du projet Taipei, Taïwan

05 06

M EMS MM

MMMMMM

G

Laboratoire 1

Bureau principal Laboratoireouvert 1

Laboratoireouvert 2

Batterie Redox Flow (500 kW × 6 h)

Générateurs de gaz combinés(200 kW × 2 et 57 kW × 1)

PV (30 kW)

PV(300 kW)

PV(250 kW)

PV(150 kW)

PV(30 kW et 50 kW)

PV (10 kW)

Réseau

Bâtiments R&D

Flux d’énergie

Micro réseau électrique

Système de démonstration

Tableau électrique

Réseau de communication et de contrôle

EMSRéseau interne TPRI Salle de démonstration

PV (150 kW) Puissance (150 kW)

Générateur (50 kW)

Batterie Redox Flow125 kW × 6 h(750 kWh)

Éolienne (10 kW)

Tableau électrique

Micro réseau électriqueRéseau de communication et de contrôle

POWERDEPO®

Charge rapide EV

Production d’énergiethermique

Production d’énergie nucléaire

Production d’énergie hydraulique

CPVVéhicule

électrique Serveur DR

Électricité éolienne

Production d’énergiephotovoltaïque

Réseau de transmission et dedistribution d’électricité

Réseau de transmission et dedistribution d’électricité

sEMSA

Batterie RedoxFlow

Nos produitsCentrale électrique

virtuelle(Installations grand public)

Commande de la conduite de l’équipement

domestique

Charge et décharge de la batterie de l’environnement par un bâtiment, une usine

Charge, décharge électrique de la voiture

électrique

Agrégateur(Société pour surveiller une

ressource à fournir collectivement et à

contrôler)

Production à grande échelle

Commutateur EV Commutateur EV Commutateur EV Commutateur EV

EV/PHV EV/PHV

102 voitures EV/PHV (2018)

NissanSumitomo ElectricUtilisateur

EV/PHV

Coopération

Commande VPP

DétaillantsOpérateur deréseau

KEPCO

Serveur EV

Serveur VPP

Nissan EV Nissan EV

Société de production d’énergie recyclée

Demande de participation par

smartphone

Demande d’ajustement de l’offre et de la demande

Signal de charge/décharge

Informations sur le véhicule

2020.02

Sumitomo Electric Industries, Ltd.Contact : Département du développement des affaires, Division du système énergétique

Tél : +81 3 6406 2648 (Tokyo) +81 6 6466 5590 (Osaka)Adresse : 1-1-3, Shimaya, Konohana-ku, Osaka, JaponURL : http://global-sei.com/