Наскоро първата в Китай електроцентрала за съхранение на енергия от натриево-йонна батерия с голям капацитет – електроцентрала за съхранение на енергия от натриево-йонна батерия Volin пусна в експлоатация в Нанинг, Гуанси. Това е националната ключова програма за научноизследователска и развойна дейност „Технология за съхранение на енергия от 100 мегаватчаса натриево-йонна батерия“ демонстрационен проект на първата фаза на проекта, инсталиран размер от 2,5 мегавата/10 мегаватчаса.
Електроцентралата е инвестирана и изградена от Guangxi Power Grid Company на Southern Power Grid, а мащабът на тази фаза е 10 MWh. Общият мащаб на проекта ще достигне 100 MWh, което може да генерира 73 милиона градуса чисто електричество годишно. Електроцентралата е инвестирана и построена от Guangxi Power Grid Company на Southern Power Grid, а мащабът на тази фаза е 10 MWh. Общият мащаб на проекта ще достигне 100 MWh, което може да генерира 73 милиона градуса чисто електричество годишно, съответно да намали емисиите на въглероден диоксид с 50 000 тона и да задоволи нуждите от електроенергия на 35 000 битови потребители.
В сравнение с литиево-йонната батерия за съхранение на енергия, "братята" натриево-йонна батерия за съхранение на енергия запаси от суровини, лесни за извличане, ниска цена, по-добра производителност при ниски температури, в мащабно съхранение на енергия има очевидни предимства. „Съхранение на енергия от натриево-йонна батерия в мащаба на етапа на разработка, цената на разходите може да бъде намалена с 20% до 30%, при предпоставката за пълно подобряване на структурата и процеса на батерията, подобряване на степента на използване на материалите и цикъла живот, цената на електроенергията може да бъде проучена до 0,2 юана / kWh, е да се насърчи икономическото приложение на нов тип съхранение на важна посока на технологията,” националното съхранение на енергия Чен Ман, заместник-генерален секретар на National Electric Технически комитет за съхранение на енергия и технически експерт на стратегическо ниво на Южната електрическа мрежа, каза.
Въпреки че работата на Китай в областта на научноизследователската и развойната дейност, производството, стандартизацията, пазарното промотиране и прилагането на продукти на натриево-йонни батерии е в разгара си, няма международен прецедент за прилагане на технологията на натриево-йонни батерии към електроцентрали за съхранение на енергия с голям капацитет .
През ноември 2022 г. Guangxi Power Grid Company, съвместно с South Grid Energy Storage Company, Института по физика на Китайската академия на науките, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. и други звена от екипа на проекта, официално стартираха националния подтема на ключов проект за изследователска и развойна програма „100 мегаватчаса натриево-йонна батерия технология за интегриране на система за съхранение на енергия и демонстрация на приложения“ изследване Справете се със задачата. „Ние се фокусираме върху високоефективна подготовка на електрическо ядро, системна интеграция и предотвратяване и контрол на безопасността и други ключови технологии за извършване на изследвания, формирани с независими права на интелектуална собственост за подготовка на натриево-йонна батерия и технология за системна интеграция“, ръководителят на проекта, South China Grid Guangxi Grid Company, заместник-директор на отдела за иновации Гао Лик представи.
Батерийната клетка с голям капацитет е основната единица на цялата система за съхранение на енергия от натриево-йонна батерия. След една година и половина изследвания, екипът на проекта разработи първата в света дълготрайна, широка температурна зона, висока безопасност 210Ah натриево-йонна батерия за съхранение на енергия. „От гледна точка на производителността, нашият вид натриево-йонна батерия има предимствата на широка работна температурна зона, бързо зареждане и добра кратност и може да бъде заредена до 90% за 12 минути“, каза Ху Йонгшенг, изследовател в Институт по физика, Китайска академия на науките.
Като основни технически участници в проекта, SouthGrid Energy Storage Company Изследователски институт за съхранение на енергия в интеграцията на системата за съхранение на енергия от литиева батерия и предотвратяване и контрол на безопасността в полето има богат изследователски опит, предприема националната ключова програма за изследване и развитие “ литиево-йонна батерия система за съхранение на енергия жизнен цикъл приложение на технология за безопасност”. „Въпреки че принципите на реакция на натриевите и литиевите батерии са сходни, разработването на цялостна система за съхранение на енергия, която съчетава характеристиките на зареждане и разреждане на натриевите батерии, изисква преодоляване на много нови предизвикателства“, каза Ли Йонгчи, технически експерт от SouthGrid Energy Storage Company , с емоция.
Вземайки системната интеграция като пример, екипът на проекта иновативно възприема разпределена архитектура за съхранение на енергия, базирана на високото напрежение на натриево-йонни батерии, и цялата система интегрира 88 модулни конвертора, реализирайки „кореспонденция едно към едно“ с батерийни клъстери, докато традиционната разпределена архитектура на литиево-йонна система за съхранение на енергия трябва да интегрира само повече от 40 конвертора. Непосредствената цел на удвояването на броя на преобразувателите е да се увеличи наличността на капацитет и ефективността на преобразуване на енергия. Общата ефективност на преобразуване на енергията на тази система за съхранение на енергия от натриеви батерии е повече от 92%, докато литиевите батерии обикновено са под 90%, което се очаква да допълни и ефективно да замени литиевите батерии и да се прилага за широкомащабно съхранение на електрохимична енергия, електрически превозни средства, строителни машини и други области.
Що се отнася до предотвратяването и контрола на безопасността, екипът е разработил стратегия за термично управление за системата за течно охлаждане, както и пълен набор от технологии за предотвратяване и контрол на пожари за системата за съхранение на енергия на натриево-йонна батерия, като термична бариера на ниво модул и високоефективно пожарогасене.
Температурната разлика между повече от 22 000 клетки на натриева батерия в цялата система се контролира в рамките на 3 градуса по Целзий. Използването както на разсейване на топлината, така и на термична бариерааерогелно одеяло от стъклени влакнакато материал за термична бариера между електрическото ядро, времето за термично разпространение на мономера на батерията от 30 минути до 2 часа, удължено до 4 пъти, което значително подобрява безопасността на модула на батерията.
Екипът разработи ефективна с течен азот технология за гасене на пожар, охлаждане и предотвратяване на повторно запалване, способна да потуши първоначалния пожар на батерията в рамките на 5 секунди, за да направи 24 часа без повторно запалване и експлозия. „Настоящата литиева и натриева технология за съхранение на енергия за насърчаване на подобряването на характеристиките на другите е очевидно, този набор от изследване на системи за съхранение на енергия от натриево-йонни батерии и практическо ефективно пожарогасене, охлаждане, охлаждане, технология против повторно запалване чрез енергия от литиево-йонни батерии приложение на жизнения цикъл на системата за съхранение на приложение за преобразуване на технологии за безопасност в синхронизиране на система за съхранение на енергия от литий, натрий за първи път в инженерното приложение,” каза LiYongQi.
28 януари 2024 г., от академика на Китайската инженерна академия Jiang Jianchun, китайската академия на науките, академика Cheng Shijie, академика Zhang Yue, академика на Академията на науките на Европейския съюз Sun Jinhua и други експерти от комитета за оценка на Китайската федерация на машиностроителната индустрия на резултатите от проекта, за да се направи преглед на оценката: цялостната технология на „10 MWh натриево-йонна батерия система за съхранение на енергия за електроцентрали за съхранение на електрическа енергия“, разработена от екипа на проекта, е на водещо международно ниво.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (също WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Шанхай
Време на публикуване: 23 май 2024 г