For nylig blev Kinas første kraftværk for energilagring af natriumionbatterier med stor kapacitet – Volin-kraftværk til energilagring af natriumionbatterier sat i drift i Nanning, Guangxi. Dette er det nationale nøgleforsknings- og udviklingsprogram "100 megawatt-time natrium-ion batteri energilagringsteknologi" projekt demonstrationsprojekt i første fase af projektet, den installerede størrelse på 2,5 megawatt/10 megawatt-timer.
Kraftværket er investeret og bygget af Guangxi Power Grid Company i Southern Power Grid, og skalaen af denne fase er 10 MWh. Projektets samlede skala vil nå op på 100 MWh, hvilket kan generere 73 millioner grader ren elektricitet årligt. Kraftværket er investeret og bygget af Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, og omfanget af denne fase er 10 MWh. Projektets samlede skala vil nå op på 100 MWh, hvilket kan generere 73 millioner grader ren elektricitet årligt, tilsvarende reducere udledningen af kuldioxid med 50.000 tons og imødekomme elbehovet hos 35.000 private brugere.
Sammenlignet med lithium-ion batteri energilagring, "brødre" natrium-ion batteri energilagring råvarereserver, let at udvinde, lave omkostninger, bedre ydeevne ved lave temperaturer, i storskala energilagring har åbenlyse fordele. "Natrium-ion batteri energilagring i omfanget af udviklingsstadiet, omkostningerne ved omkostningerne kan reduceres med 20% til 30%, under forudsætningen af fuldt ud at forbedre batteriets struktur og proces, forbedre udnyttelsesgraden af materialer og cyklus liv, omkostningerne ved elektricitet kan udforskes til 0,2 yuan / kWh, er at fremme den økonomiske anvendelse af ny type opbevaring af en vigtig retning af teknologi," den nationale magt energilagring Chen Man, vicegeneralsekretær for National Electric Power Storage Technical Committee og teknisk ekspert på strategisk niveau fra Southern Power Grid, sagde.
Selvom Kinas arbejde inden for forskning og udvikling, produktion, standardisering, markedsfremme og anvendelse af natrium-ion-batteriprodukter er i fuld gang, er der ingen international præcedens for anvendelsen af natrium-ion-batteriteknologi til energilagringskraftværker med stor kapacitet .
I november 2022 lancerede Guangxi Power Grid Company i samarbejde med South Grid Energy Storage Company, Institut for Fysik ved Det Kinesiske Videnskabsakademi, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. og andre enheder i projektholdet officielt den nationale nøgle forsknings- og udviklingsprogram projekt underemne "100 megawatt-timer natrium-ion batteri energilagringssystem integration teknologi og applikation demonstration" forskning Løs opgaven. "Vi fokuserer på højtydende elektrisk kernevægtforberedelse, systemintegration og sikkerhedsforebyggelse og kontrol og andre nøgleteknologier til at udføre forskning, dannet med uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder til natrium-ion-batteriforberedelse og systemintegrationsteknologi," projektlederen, South China Grid Guangxi Grid Company, vicedirektør for Institut for Innovation Gao Lik indført.
Battericellen med høj kapacitet er grundenheden i hele natrium-ion-batteriets energilagringssystem. Efter halvandet års forskning udviklede projektteamet verdens første langtidsholdbare, brede temperaturzone, højsikkerheds 210Ah natriumion-energilagringsbatteri. "Fra ydeevnesynspunktet har vores slags natrium-ion-batteri fordelene ved bred arbejdstemperaturzone, hurtig opladning og god mangfoldighed og kan oplades til 90 % på 12 minutter," sagde Hu Yongsheng, en forsker ved Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences.
Som de vigtigste tekniske deltagere i projektet har SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute i lithiumbatteriets energilagringssystem integration og sikkerhedsforebyggelse og kontrol i feltet et væld af forskningserfaring, påtager sig det nationale nøgleforsknings- og udviklingsprogram " lithium-ion batteri energilagringssystem livscyklus anvendelse af sikkerhedsteknologi”. "Selvom reaktionsprincipperne for natrium- og lithiumbatterier er ens, kræver udviklingen af et komplet energilagringssystem, der kombinerer opladnings- og afladningsegenskaberne for natriumbatterier, at overvinde mange nye udfordringer," sagde Li Yongqi, en teknisk ekspert fra SouthGrid Energy Storage Company , med følelser.
Tager man systemintegrationen som et eksempel, adopterer projektteamet innovativt en distribueret energilagringsarkitektur baseret på højspændingen fra natrium-ion-batterier, og hele systemet integrerer 88 modulære omformere, der realiserer en "en-til-en-korrespondance" med batteriklynger, mens den traditionelle distribuerede arkitektur af lithium-ion energilagringssystem kun behøver at integrere mere end 40 konvertere. Det umiddelbare formål med at fordoble antallet af omformere er at øge kapacitetstilgængeligheden og energikonverteringseffektiviteten. Den samlede energikonverteringseffektivitet for dette natriumbatterienergilagringssystem er mere end 92%, mens lithiumbatterier generelt er mindre end 90%, hvilket forventes at komplementere og effektivt erstatte lithiumbatterier og anvendes til storskala elektrokemisk energilagring, elbiler, entreprenørmaskiner og andre områder.
Hvad angår sikkerhedsforebyggelse og kontrol, har teamet udviklet en termisk styringsstrategi for væskekølesystemet samt et komplet sæt brandforebyggelses- og kontrolteknologier til energilagringssystemet for natriumionbatterier, såsom termisk barriere på modulniveau og højeffektiv brandslukning.
Temperaturforskellen mellem mere end 22.000 natriumbattericeller i hele systemet styres inden for 3 grader Celsius. Brugen af både varmeafledning og termisk løbsk barriereglasfiber aerogel tæppesom et termisk barrieremateriale mellem den elektriske kerne, spredningstiden for batterimonomerens termiske løb fra 30 minutter til 2 timer, udvidet til 4 gange, hvilket i høj grad forbedrer batterimodulets sikkerhed.
Holdet udviklede den flydende nitrogeneffektive brandsluknings-, afkølings-, anti-genantændelsesteknologi, der er i stand til at slukke den indledende batteribrand inden for 5 sekunder, for at klare 24 timer uden genantændelse og eksplosion. "Den nuværende lithium og natrium energilagring teknologi til at fremme forbedring af hinandens egenskaber indlysende, dette sæt af natrium-ion batteri energilagringssystem forskning og praktisk flydende nitrogen effektiv brandslukning, afkøling, anti-genantænding teknologi gennem lithium-ion batteri energi lagringssystem livscyklus anvendelse af sikkerhedsteknologi konvertering ansøgning i lithium, natrium energilagringssystem synkronisering for første gang i ingeniørapplikationen,” LiYongQi sagde.
28. januar 2024 af det kinesiske ingeniørakademi Jiang Jianchun akademiker, det kinesiske videnskabsakademi, akademiker i Cheng Shijie, akademiker i Zhang Yue, akademiker fra Den Europæiske Unions videnskabsakademi Sun Jinhua og andre eksperter fra China Machinery Industry Federation vurderingsudvalg om resultater af projektet for at foretage en gennemgang af vurderingen: den overordnede teknologi for "10 MWh natriumionbatterienergilagringssystem til elektrisk energilagringskraftværker", udviklet af projektteamet, er på internationalt førende niveau.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (også WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresse: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Indlægstid: 23. maj 2024