利用微电网为批发市场发电
美国加州NEDO公司的VRF技术演示
储能设施为提高国家电网可靠性提供了机会
在美国，加利福尼亚州颁布了参议院第100号法案，该法案设定了一个雄心勃勃的气候目标，即到2045年实现100%无碳电力。加州致力于实现这一目标，同时保持电网可靠性，其中包括在光伏发电量较低的早晨和晚上高峰时段找到平衡能源供应和需求的方法。州法律AB 2514提出了一种解决方案，要求公用事业提供商通过引入电池设施来帮助储存可再生能源。此外，还引入了一项新计划，以帮助批发电力市场确保从储能设施中获得足够的收入。
在此背景下，2015年，NEDO与加州州长商业和经济发展办公室(GO-Biz)签署了一份谅解备忘录。根据该协议，启动了一个示范项目，以促进钒氧化还原液流电池的普及，并选择了住友电气作为分包商，并与圣地亚哥天然气和电力公司(SDG&E)合作，后者是一家位于圣地亚哥的公用事业公司，为370万客户提供服务。雷电竞app官方液流电池设施的建设于2016年开始，演示工作于2017年开始。与全球合作伙伴之间的所有重大项目一样，成功的示范之路创造了机遇，也面临着挑战。
住友电气美国公司(SEUSA)高级副总裁Kazutoshi Nonami解释说:“我们在2012年与NEDO进行了接触，并提出了一个在加州的氧化还原液流电池示范项目。经过可行性研究，这个建议被接受了。该示范项目的合同需要住友电气、SEUSA、NEDO和SDG&E四家公司的同意。但是由于这些电池的演示项目是第一个，我们没有模板。我们从零开始起草了一份合同，包括业务风险和性能保证，并在这个过程中实现了这个示范项目的承诺。”
我们在2014年启动了示范项目。
优化批发市场液流电池系统的操作
Yoshiyuki Nagaoka担任示范项目的项目经理，他分享说:“在这个项目的第一阶段，我们使用安装在SDG&E变电站的2000 kW × 4小时(8000 kWh)液流电池的控制模式，评估了氧化还原液流电池的基本特性和可靠性。该项目的下一阶段旨在评估系统可靠性，包括通过加州独立系统运营商(CAISO)提供电池的存储能量。因此，我们与可持续发展目标与e建立了相互信任的关系。很高兴与SDG&E这样的合作伙伴在这个示范项目上合作，同时建立关系。”
运行氧化还原液流电池的第二种状态涉及电池系统与电力市场的连接。批发电力市场需要提供长周期电能的供应能力，以应对能源供应的时变，以及提供短周期输出的调节能力，如频率调节。
Riich Kitano，当时隶属于美国Innovation Core SEI, Inc.，目前就职于液流电池系统开发部，从事电力批发市场的运营。
“氧化还原液流电池在充放电循环次数方面具有无限制的运行。这意味着氧化还原液流电池适合满足两种模式的充放电要求:瞬时响应和长持续时间。我们在能源市场(提供市场所需电力)和辅助服务市场*(提供频率调节等服务)中，通过灵活组合多种交易方案，验证了特定时段和季节的最佳操作技术。北野说。
在液流电池系统开发部从事NEDO项目的Toshio Ooka，与行政部门负责合同和成本管理的Yuichi Ishiguro一起支持来自日本的演示项目。
“我总结了美日两国技术项目示范项目的进展情况，并向NEDO报告。我致力于通过准确和迅速地报告演示数据来保持NEDO的信心。我很幸运在这个项目中经历了许多重要的里程碑，我期待着与新兴能源工程师分享我的经验，”Ooka说。
“这个示范项目是一个持续了七年多的大规模、复杂的努力。一开始，我们面临着各种困难，比如与工作延期有关的预算执行延迟。”“不过，我成功地促进了与NEDO和我们的美国合作伙伴的协调和谈判。我感到了一种成就感和沉重的责任感。”
*辅助服务市场:系统运营商有义务维持电力系统的频率，通过市场采购频率调节所需的电源。辅助服务市场提供调节能力和储备能力，以平衡电力供需。
微电网首次在美国和日本进行了演示
第三阶段和最后阶段介绍了世界上第一个液流电池微电网在正常和紧急情况下“两用”运行的演示。由于氧化还原液流电池的容量很容易增加，而且配备了长时间放电的设备，预计这种电池将有效地用于业务连续性规划措施，并增强电网在紧急情况下的应变能力。氧化还原液流电池在微电网中充分发挥其优势，在这种情况下，为当地社区预先确定的家庭和企业提供能源服务。
一个以氧化还原液流电池为电源的微电网使用一个真实的配电网进行了测试，该配电网暂时与商业电力系统断开。SDG&E对住友电气进行测试充满信心，因为所有可能的准备工作都已做好，以减轻客户的不便。我们在美国和日本首次成功演示了该系统可以作为独立电源持续向停电地区供电。”一系列示范项目阶段已于2021年底完成，该系统目前由可持续发展目标和e运营。
SDG&E分布式能源经理Laurence Abcede回顾了该示范项目:
“氧化还原液流电池以高可用率支持我们地区和国家电网。这些电池还在计划中断期间演示了电网的可靠性和弹性，以模拟系统故障，并将液流电池作为独立于大型电网运行的微电网进行测试。演示是成功的，SDG&E将继续收集数据并优化操作，因为我们将VRF电池集成到我们的整体电网和储能组合中。阿比塞德说。
NEDO官员Eitaro Omine对该项目进行了如下评价:
“由于住友电气的努力，我们成功完成了项目。结果表明，该系统不仅具有良好的稳定性，而且具有较高的可靠性，几乎100%的可用性。微电网示范的成功是一个重要的有利结果。该项目也成为美国和日本合作的好例子。在社会应用方面，我们希望住友电气能够降低氧化还原液流电池的成本。”
液流电池系统工程部总经理柴田俊和(Toshikazu Shibata)负责整个项目。
“随着可再生能源的加速引入，我们看到了氧化还原液流电池的巨大潜力。我们认为住友电气的氧化还原液流电池技术先进。充分利用我们的氧化还原液流电池，我们将加速引入可再生能源，为实现碳中和社会做出贡献，”柴田说。
可以肯定的是，住友电气的氧化还原液流电池的推广将是迈向更可持续的未来的一步。