Recientemente, la primera central eléctrica de almacenamiento de energía con batería de iones de sodio de gran capacidad de China, la central eléctrica de almacenamiento de energía con batería de iones de sodio Volin, se puso en funcionamiento en Nanning, Guangxi. Este es el proyecto de demostración del proyecto del programa nacional clave de investigación y desarrollo “Tecnología de almacenamiento de energía en baterías de iones de sodio de 100 megavatios-hora” de la primera fase del proyecto, el tamaño instalado de 2,5 megavatios/10 megavatios-hora.
La central eléctrica está invertida y construida por Guangxi Power Grid Company de Southern Power Grid, y la escala de esta fase es de 10 MWh. La escala total del proyecto alcanzará los 100 MWh, lo que puede generar 73 millones de grados de electricidad limpia al año. La planta de energía está invertida y construida por Guangxi Power Grid Company de Southern Power Grid, y la escala de esta fase es de 10 MWh. La escala total del proyecto alcanzará los 100 MWh, lo que permitirá generar 73 millones de grados de electricidad limpia al año, reducir en consecuencia las emisiones de dióxido de carbono en 50.000 toneladas y satisfacer las necesidades de electricidad de 35.000 usuarios residenciales.
En comparación con el almacenamiento de energía de las baterías de iones de litio, las reservas de materia prima del almacenamiento de energía de las baterías de iones de sodio de los "hermanos", fáciles de extraer, de bajo costo, mejor rendimiento a bajas temperaturas, en el almacenamiento de energía a gran escala tienen ventajas obvias. “El almacenamiento de energía de la batería de iones de sodio en la escala de la etapa de desarrollo, el costo del costo se puede reducir entre un 20% y un 30%, bajo la premisa de mejorar completamente la estructura y el proceso de la batería, mejorar la tasa de utilización de materiales y el ciclo. vida, el costo de la electricidad puede ser explorado a 0,2 yuanes / kWh, es promover la aplicación económica de un nuevo tipo de almacenamiento de una importante dirección de la tecnología”, el almacenamiento de energía nacional Chen Man, subsecretario general de la National Electric Dijo el Comité Técnico de Almacenamiento de Energía y experto técnico de nivel estratégico del Sistema Interconectado del Sur.
Aunque el trabajo de China en investigación y desarrollo, producción, estandarización, promoción de mercado y aplicación de productos de baterías de iones de sodio está en pleno apogeo, no existe ningún precedente internacional para la aplicación de la tecnología de baterías de iones de sodio a centrales eléctricas de almacenamiento de energía de gran capacidad. .
En noviembre de 2022, Guangxi Power Grid Company, junto con South Grid Energy Storage Company, el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. y otras unidades del equipo del proyecto, lanzaron oficialmente el proyecto nacional. Investigación clave del subtema del proyecto del programa de investigación y desarrollo “Demostración de aplicaciones y tecnología de integración del sistema de almacenamiento de energía de batería de iones de sodio de 100 megavatios-hora” Aborde la tarea. "Nos centramos en la preparación de escalas de núcleos eléctricos de alto rendimiento, la integración de sistemas y la prevención y control de seguridad y otras tecnologías clave para llevar a cabo la investigación, formadas con derechos de propiedad intelectual independientes de la preparación de baterías de iones de sodio y la tecnología de integración de sistemas", dijo el líder del proyecto. Gao Lik, subdirector del Departamento de Innovación, presentó la empresa South China Grid Guangxi Grid.
La celda de batería de alta capacidad es la unidad básica de todo el sistema de almacenamiento de energía de la batería de iones de sodio. Después de un año y medio de investigación, el equipo del proyecto desarrolló la primera batería de almacenamiento de energía de iones de sodio de 210 Ah, de larga duración, zona de temperatura amplia y alta seguridad del mundo. "Desde el punto de vista del rendimiento, nuestro tipo de batería de iones de sodio tiene las ventajas de una amplia zona de temperatura de trabajo, carga rápida y buena multiplicidad, y puede cargarse al 90% en 12 minutos", dijo Hu Yongsheng, investigador de la Instituto de Física, Academia de Ciencias de China.
Como principales participantes técnicos en el proyecto, el Instituto de Investigación de Almacenamiento de Energía de SouthGrid Energy Storage Company en la integración del sistema de almacenamiento de energía con baterías de litio y la prevención y control de seguridad en el campo tiene una gran experiencia en investigación y lleva a cabo el programa nacional clave de investigación y desarrollo ". Aplicación del ciclo de vida del sistema de almacenamiento de energía de baterías de iones de litio de la tecnología de seguridad”. "Aunque los principios de reacción de las baterías de sodio y de litio son similares, el desarrollo de un sistema completo de almacenamiento de energía que combine las características de carga y descarga de las baterías de sodio requiere superar muchos desafíos nuevos", dijo Li Yongqi, experto técnico de SouthGrid Energy Storage Company. , con emoción.
Tomando la integración del sistema como ejemplo, el equipo del proyecto adopta de manera innovadora una arquitectura de almacenamiento de energía distribuida basada en el alto voltaje de baterías de iones de sodio, y todo el sistema integra 88 convertidores modulares, logrando una "correspondencia uno a uno" con la grupos de baterías, mientras que la arquitectura distribuida tradicional del sistema de almacenamiento de energía de iones de litio solo necesita integrar más de 40 convertidores. El objetivo inmediato de duplicar el número de convertidores es aumentar la disponibilidad de capacidad y la eficiencia de conversión de energía. La eficiencia general de conversión de energía de este sistema de almacenamiento de energía con baterías de sodio es superior al 92%, mientras que las baterías de litio generalmente son inferiores al 90%, lo que se espera que complemente y reemplace eficazmente las baterías de litio y se aplique al almacenamiento de energía electroquímica a gran escala. vehículos eléctricos, maquinaria de construcción y otros campos.
En cuanto a la prevención y el control de la seguridad, el equipo ha desarrollado una estrategia de gestión térmica para el sistema de refrigeración líquida, así como un conjunto completo de tecnologías de control y prevención de incendios para el sistema de almacenamiento de energía de la batería de iones de sodio, como la barrera térmica a nivel de módulo y Extinción de incendios de alta eficiencia.
La diferencia de temperatura entre más de 22.000 celdas de batería de sodio en todo el sistema se controla dentro de los 3 grados Celsius. El uso de disipación de calor y barrera térmica fuera de control.manta de aerogel de fibra de vidrioComo material de barrera térmica entre el núcleo eléctrico, el tiempo de fuga térmica del monómero de la batería se extiende de 30 minutos a 2 horas, ampliado a 4 veces, lo que mejora en gran medida la seguridad del módulo de batería.
El equipo desarrolló la tecnología eficiente de extinción de incendios, enfriamiento y anti-reignición con nitrógeno líquido, capaz de extinguir el fuego inicial de la batería en 5 segundos, para pasar 24 horas sin reignición ni explosión. "La tecnología actual de almacenamiento de energía de litio y sodio para promover la mejora de las características de cada uno es obvia, este conjunto de investigación del sistema de almacenamiento de energía de batería de iones de sodio y tecnología práctica eficiente de extinción de incendios, enfriamiento y anti-ignición de nitrógeno líquido a través de la energía de la batería de iones de litio Aplicación del ciclo de vida del sistema de almacenamiento de la aplicación de conversión de tecnología de seguridad en sincronización del sistema de almacenamiento de energía de litio y sodio por primera vez en la aplicación de ingeniería”, dijo LiYongQi.
28 de enero de 2024, por el académico de la Academia China de Ingeniería Jiang Jianchun, la Academia China de Ciencias, el académico Cheng Shijie, el académico Zhang Yue, el académico Sun Jinhua de la Academia de Ciencias de la Unión Europea y otros expertos del Comité de Evaluación de la Federación de la Industria de Maquinaria de China sobre el Resultados del proyecto para realizar una revisión de la evaluación: la tecnología general del “sistema de almacenamiento de energía con batería de iones de sodio de 10 MWh para centrales eléctricas de almacenamiento de energía eléctrica” desarrollado por el equipo del proyecto se encuentra a nivel internacional líder.
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Hora de publicación: 23 de mayo de 2024