Protočne baterije koriste tekući elektrolit koji teče kroz bateriju, omogućujući neograničenu skalabilnost i dulji životni vijek od tradicionalnih baterija. Međutim, još su uvijek relativno skupe i rjeđe se koriste u PV sustavima.
Protočne baterije vrsta su sustava za pohranu energije koji se može koristiti zajedno sa solarnim pločama za pohranjivanje proizvedene električne energije. Za razliku od tradicionalnih baterija koje pohranjuju energiju u kemijskim reakcijama unutar ograničenog prostora, protočne baterije pohranjuju energiju u otopinama elektrolita koji se nalaze u zasebnim spremnicima.
Solarni paneli pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju putem fotonaponskog učinka. Kada sunčeva svjetlost padne na solarne ćelije, elektroni se pobuđuju, stvarajući protok električne struje.
Pretvorba energije: električna energija koju generiraju solarni paneli je u obliku istosmjerne struje (DC). Kako bi se ta električna energija učinkovito iskoristila, potrebno ju je pretvoriti u izmjeničnu struju (AC) pomoću pretvarača.
Punjenje protočne baterije: pretvorena izmjenična struja koristi se za punjenje protočne baterije. Sustav protočne baterije sastoji se od dvije otopine elektrolita, obično pohranjenih u zasebnim spremnicima. Jedan spremnik sadrži pozitivni, a drugi spremnik negativni elektrolit. Otopine elektrolita teku kroz niz elektrokemijskih ćelija.
Elektrokemijska reakcija: Dok otopine elektrolita teku kroz ćelije, dolazi do kemijske reakcije. Pozitivni i negativni elektroliti međusobno reagiraju kroz elektrokemijski proces koji uključuje izmjenu elektrona. Ova reakcija je reverzibilna, što omogućuje punjenje i pražnjenje baterije više puta.
Skladištenje energije: Energija iz solarnih ploča pohranjuje se u obliku kemijske energije unutar otopina elektrolita. Napunjene otopine elektrolita ostaju u svojim odgovarajućim spremnicima dok ne bude potrebna pohranjena energija.
Pražnjenje protočne baterije: kada je potrebna električna energija, otopine elektrolita se pumpaju iz odgovarajućih spremnika u elektrokemijski sklop ćelija. Kemijska reakcija koja se dogodila tijekom faze punjenja je obrnuta, oslobađajući pohranjenu energiju. Ta se energija ponovno pretvara u električnu energiju, koja se može koristiti za napajanje raznih uređaja ili se može vratiti u električnu mrežu.
Kontinuirani rad: Protočne baterije mogu osigurati kontinuiranu opskrbu električnom energijom sve dok postoji izvor energije (kao što su solarni paneli) za njihovo punjenje. Podešavanjem brzine protoka otopina elektrolita, izlazna snaga baterije može se lako povećati ili smanjiti kako bi se zadovoljila potrebna potražnja.
Protočne baterije imaju nekoliko prednosti za primjenu solarnih panela. Nude visok energetski kapacitet, skalabilnost i dulji životni vijek u usporedbi s tradicionalnim baterijskim tehnologijama. Dodatno, protočne baterije mogu se puniti i prazniti istovremeno, što omogućuje učinkovito upravljanje energijom.