Die Vanadium-Energiesysteme von VESS bieten eine zuverlässige und skalierbare Lösung zur Erreichung der Kohlenstoffneutralität in industriellen Umgebungen. Die Vanadium-Redox-Flow-Technologie bietet die Stabilität, die für kritische Infrastrukturen und Energienetze erforderlich ist, und kombiniert 25–30+ Jahre Lebensdauer, null Brand- oder Überhitzungsrisiko und vorhersehbar niedrigste LCOE bei langfristigen Projekten. Dies macht die Systeme von VESS zu einem strategischen Vorteil für Organisationen, die ein nachhaltiges Wachstum planen und Energiesicherheit für die nächsten Jahrzehnte suchen.
Die Vanadium-Redox-Flow-Batterie von VESS speichert Energie in einem flüssigen Elektrolyten auf Vanadiumbasis (V), der zwischen separaten Tanks und elektrochemischen Zellen zirkuliert. Leistung und Kapazität sind vollständig getrennt, was eine unabhängige Optimierung für die jeweilige Anwendung ermöglicht.
Elektrolytlösungen, die zwei verschiedene Oxidationsstufen von Vanadium enthalten (V²⁺/V³⁺ und V4⁺/V5⁺), werden in zwei separaten Tanks gelagert.
Die Lösungen werden über ein Pumpsystem zu den aktiven Zellen transportiert.
In den aktiven Zellen wird die Energie durch chemische Reaktionen zwischen den Elektroden gespeichert oder freigesetzt. Die Elektronen werden während der Oxidations- und Reduktionsreaktionen übertragen.
Die Protonen werden durch die Membran in die Zelle übertragen, wodurch die Prozesse der Energiespeicherung und -freisetzung ausgeglichen werden.
Das System ist für den Betrieb in langfristigen Projekten ohne Austauschbedarf ausgelegt.
Der wässrige Elektrolyt und die eigensichere Chemie eliminieren das Risiko von Überhitzung und Brand.
Die Kapazität des Systems bleibt während der gesamten Lebensdauer unverändert.
Bietet niedrige Kosten pro 1 kWh, wobei alle Kosten über den gesamten Lebenszyklus berücksichtigt werden.
Das System arbeitet ohne Unterbrechung und verschlechtert sich nicht, wenn es viele Lade- und Entladezyklen durchführt.
Das System kann kontinuierlich betrieben werden und wird von 0 bis 100 % geladen und entladen, ohne sich zu verschlechtern.
Der Elektrolyt verliert seine Eigenschaften nicht, auch nach mehr als 30 Jahren Betrieb behält er seinen Wert.
Der wässrige Elektrolyt wird nicht durch Temperatur, Feuchtigkeit, Staub und verschiedene klimatische Bedingungen beeinflusst.
Im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Systemen gibt es bei VRFB keine brennbaren organischen Lösungsmittel, keine Wärmeansammlung in den Zellen und keine Kettenreaktionen in Notfallsituationen.
Dieser grundlegende technologische Unterschied wirkt sich direkt auf die Betriebssicherheit, das Versicherungsrisiko und die regulatorischen Anforderungen aus, insbesondere bei großflächigen Energiespeichersystemen.
In den letzten Jahren haben eine Reihe von realen Vorfällen mit Lithium-Ionen-ESS deutlich gezeigt, wie das Risiko mit zunehmender Kapazität steigt:
VRFB etabliert sich als bevorzugte Technologie für kritische Infrastrukturen, Netzwerkanwendungen und langfristige Speicherung, bei denen Sicherheit ein wichtiger Investitionsfaktor ist.
| Indikator | VESS Flow Battery (VRFB) | Li-ion ESS |
|---|---|---|
| Betriebsdauer (Stunden) | VESS (VRFB) Unbegrenzt | Li-ion ESS Module für 2 und 4 Stunden |
| Kapazitätsverhältnis | VESS (VRFB) Unbegrenzt | Li-ion ESS 0.5 |
| Anzahl der Zyklen | VESS (VRFB) Unbegrenzt | Li-ion ESS Bis zu 7000 unter optimalen Bedingungen |
| Effizienz (Round-Trip) | VESS (VRFB) ~80–82% | Li-ion ESS ~87–91% |
| Degradation | VESS (VRFB) 0.3 | Li-ion ESS 2.5% |
| Betriebstemperatur | VESS (VRFB) von −25°C bis 40°C | Li-ion ESS −30°C bis 50°C (erfordert zusätzliche Heizung bei niedrigen Temperaturen) |
| Optimale externe Betriebstemperatur | VESS (VRFB) von 20°C bis 45°C | Li-ion ESS von 20°C bis 25°C ±10°C |
| Optimale Luftfeuchtigkeit im Betrieb | VESS (VRFB) von 5% bis 95% | Li-ion ESS von 40% bis 60% ±10% |
| Optimaler Lade-/Entladebereich | VESS (VRFB) von 0% bis 100% | Li-ion ESS von 20% bis 80% ±10% |
| Garantie | VESS (VRFB) Bis zu 30 Jahre. Unbegrenzte Anzahl von Zyklen/Tag | Li-ion ESS Bis zu 20 Jahre unter optimalen Bedingungen (1 Zyklus/Tag) |
| Batterielebensdauer | VESS (VRFB) Über 30 Jahre | Li-ion ESS Bis zu 20 Jahre unter optimalen Bedingungen (1 Zyklus/Tag) |
| Service | VESS (VRFB) Bei Bedarf | Li-ion ESS Li-ion ESS (3 × 1 MW / 2 MWh, insgesamt 6 MWh): ~$8k – $12k/Jahr (6 MWh), +2% jährlich. Austausch von Schlüsselkomponenten – auf Kosten des Kunden. |
| Software | VESS (VRFB) Inbegriffen. Adaptiv Open-Source. | Li-ion ESS Vom Anbieter entwickelt. Mögliche Einschränkungen nach Aktivitäten/Regionen + einmalige oder periodische Gebühren. |
| Feuerlöschanlage | VESS (VRFB) Nicht erforderlich | Li-ion ESS Erforderlich |
| Brandanforderungen für Abstände zu Gebäuden | VESS (VRFB) Nicht erforderlich | Li-ion ESS Erforderlich |
| Ökosteuer | VESS (VRFB) Nicht erforderlich | Li-ion ESS ~2.85 €/kg |
| Rückkauf von Elektrolyt (Lebensende) | VESS (VRFB) Möglich | Li-ion ESS Nicht möglich |
Das Diagramm zeigt die im Laufe der Zeit gelieferte elektrische Energie im Vergleich zwischen einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie (VRFB) und einem Lithium-Ionen-ESS-System bei äquivalenter installierter Leistung.
Während Li-Ionen-Systeme bereits in den ersten Jahren eine Grenze in Bezug auf die Anzahl der Zyklen und ihre effektive Lebensdauer erreichen, bieten VRFB-Systeme von VESS einen stabilen, wiederholbaren und nicht degradierenden Betrieb, was zu einer deutlich höheren kumulativen gelieferten Energie auf lange Sicht führt. Dieser Effekt ist entscheidend für den tatsächlichen Return on Investment (ROI) und nicht nur für die anfänglichen CAPEX.
Wir gehen davon aus, dass Sie über Solarmodule mit einer maximalen Kapazität von 1 MW pro Stunde unter optimalen Wetterbedingungen und einer Tageslichtdauer von 6 Stunden verfügen.
Wenn Sie Lithiumbatterien verwenden, um die im Tageslicht erzeugte Energie zu speichern, müssen Sie mindestens 3 Stück kaufen, wobei die technischen Einschränkungen der Batterie zu berücksichtigen sind.
Die Energiespeichersysteme von VESS regeln die Kapazität entsprechend der Elektrolytmenge im System. Unter den genannten Bedingungen ist ein VESS-Vanadiumsystem völlig ausreichend, und die Vorteile im Laufe der Zeit sind unvergleichlich mit der Li-Ion-Batterie.
PCS (Power Conversion System) ist eine Schlüsselkomponente der Vanadium-Flow-Batterie, die den bidirektionalen Energiefluss zwischen der Batterie und dem Stromnetz steuert. Es bietet eine präzise Steuerung des Ladens und Entladens sowie eine zuverlässige Umwandlung zwischen Wechsel- und Gleichstrom, in Übereinstimmung mit den Anforderungen des Netzes und der jeweiligen Anwendung.
BMS ist die Hauptsteuerungsschicht jedes VRFB-Systems von VESS. Es überwacht in Echtzeit alle elektrochemischen und elektrischen Parameter und gewährleistet einen sicheren, stabilen und langfristigen Betrieb des Systems.
EMS ist das Upgrade, das VESS VRFB in ein strategisches Energie-Asset verwandelt. Es koordiniert die Interaktion zwischen der Batterie, dem Stromnetz, den erneuerbaren Quellen und den Endverbrauchern.
Bilanzierung, Peak Shaving, Integration erneuerbarer Energien
Rechenzentren, Verkehrsknotenpunkte, N+1/N+2-Systeme
Aufbruch in eine neue Generation des Seeverkehrs
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