Äskettäin Kiinan ensimmäinen suurikapasiteettinen natrium-ioni-akkuenergian varastointivoimala – Volin-natrium-ioni-akkuenergian varastointivoimala otettiin käyttöön Nanningissa, Guangxissa. Tämä on hankkeen ensimmäisen vaiheen kansallisen avaintutkimus- ja kehitysohjelman ”100 megawattitunnin natrium-ioni-akkuenergian varastointitekniikka” -hankkeen demonstraatiohanke, asennettu koko 2,5 megawattia/10 megawattituntia.
Voimalaitoksen on investoinut ja rakentanut Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, ja tämän vaiheen mittakaava on 10 MWh. Hankkeen kokonaisskaala on 100 MWh, jolla voidaan tuottaa 73 miljoonaa astetta puhdasta sähköä vuodessa. Voimalaitoksen investoi ja rakentaa Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, ja tämän vaiheen mittakaava on 10 MWh. Hankkeen kokonaislaajuus on 100 MWh, jolla voidaan tuottaa 73 miljoonaa astetta puhdasta sähköä vuodessa, vähentää vastaavasti hiilidioksidipäästöjä 50 000 tonnia ja täyttää 35 000 kotikäyttäjän sähköntarpeet.
Verrattuna litiumioniakkujen energian varastointiin, "veljekset" natrium-ioni-akkujen energiavarastojen raaka-ainevarastot, helppo erottaa, alhaiset kustannukset, parempi suorituskyky matalissa lämpötiloissa, laajamittaisessa energian varastoinnissa on ilmeisiä etuja. "Natrium-ioni-akun energian varastointi kehitysvaiheen mittakaavassa, kustannusten kustannuksia voidaan alentaa 20–30%, sillä edellytyksellä, että akun rakennetta ja prosessia parannetaan täysin, materiaalien käyttöastetta ja sykliä parannetaan. käyttöikä, sähkön hinta voidaan tutkia 0,2 yuania / kWh, on edistää taloudellista soveltamista uudentyyppisten varastointi tärkeä suunta teknologian", kansallisen energian varastointi Chen Man, apulaispääsihteeri Kansallinen sähkövaraston tekninen komitea ja eteläisen sähköverkon strategisen tason tekninen asiantuntija sanoi.
Vaikka Kiinan työ natrium-ioni-akkutuotteiden tutkimuksen ja kehityksen, tuotannon, standardoinnin, markkinoiden edistämisen ja soveltamisen parissa on täydessä vauhdissa, ei ole olemassa kansainvälistä ennakkotapausta natrium-ioni-akkuteknologian soveltamiselle suurikapasiteettisissa energian varastointivoimaloissa. .
Marraskuussa 2022 Guangxi Power Grid Company yhdessä South Grid Energy Storage Companyn, Kiinan tiedeakatemian fysiikan instituutin, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd.:n ja muiden projektiryhmän yksiköiden kanssa käynnisti virallisesti kansallisen keskeinen tutkimus- ja kehitysohjelman hankkeen ala-aihe "100 megawattitunnin natrium-ioni-akku energian varastointijärjestelmien integrointiteknologian ja sovellusten esittely" tutkimus Tartu tehtävään. "Keskitymme korkean suorituskyvyn sähkösydämen vaa'an valmisteluun, järjestelmäintegraatioon ja turvallisuuden ehkäisyyn ja valvontaan sekä muihin keskeisiin teknologioihin tutkimuksen suorittamiseksi, jotka muodostuvat natrium-ioni-akkujen valmistelu- ja järjestelmäintegraatioteknologian itsenäisistä immateriaalioikeuksista", projektin johtaja Etelä-Kiinan Grid Guangxi Grid Company, apulaisjohtaja Department of Innovation Gao Lik käyttöön.
Suurikapasiteettinen akkukenno on koko natrium-ioni-akun energian varastointijärjestelmän perusyksikkö. Puolentoista vuoden tutkimuksen jälkeen projektiryhmä kehitti maailman ensimmäisen pitkäikäisen, leveän lämpötilavyöhykkeen, korkean turvallisuuden 210Ah natrium-ionienergian varastointiakun. "Suorituskyvyn näkökulmasta meidän kaltaisten natrium-ioni-akkujen etuna on leveä työlämpötila-alue, nopea lataus ja hyvä moninkertaisuus, ja ne voidaan ladata 90 prosenttiin 12 minuutissa", sanoo tutkija Hu Yongsheng. Fysiikan instituutti, Kiinan tiedeakatemia.
Hankkeen pääasiallisina teknisinä osallistujina SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institutella litiumpariston energian varastointijärjestelmän integroinnissa ja turvallisuuden ehkäisyssä ja valvonnassa alalla on runsaasti tutkimuskokemusta, toteuttaa kansallisen keskeisen tutkimus- ja kehitysohjelman. Litiumioniakkujen energian varastointijärjestelmän turvallisuusteknologian käyttöikä." "Vaikka natrium- ja litiumakkujen reaktioperiaatteet ovat samanlaiset, täydellisen energian varastointijärjestelmän kehittäminen, jossa yhdistyvät natriumakkujen lataus- ja purkuominaisuudet, vaatii monien uusien haasteiden voittamista", sanoi SouthGrid Energy Storage Companyn tekninen asiantuntija Li Yongqi. , tunteella.
Esimerkkinä järjestelmäintegraatiosta, projektiryhmä ottaa innovatiivisesti käyttöön hajautetun energian varastointiarkkitehtuurin, joka perustuu natrium-ioni-akkujen korkeaan jännitteeseen, ja koko järjestelmä integroi 88 modulaarista muuntajaa, mikä toteuttaa "yksi-yhteen vastaavuuden" akkuklusterit, kun taas perinteisessä litiumionienergian varastointijärjestelmän hajautetussa arkkitehtuurissa tarvitsee vain integroida yli 40 muuntajaa. Muuntajien määrän kaksinkertaistamisen välitön tarkoitus on lisätä kapasiteetin saatavuutta ja energian muunnostehokkuutta. Tämän natriumpariston energian varastointijärjestelmän kokonaisenergian muunnostehokkuus on yli 92 %, kun taas litiumparistot ovat yleensä alle 90 %, minkä odotetaan täydentävän ja korvaavan tehokkaasti litiumakkuja, ja sitä voidaan soveltaa laajamittaiseen sähkökemialliseen energian varastointiin, sähköajoneuvot, rakennuskoneet ja muut alat.
Mitä tulee turvallisuuden ehkäisyyn ja valvontaan, tiimi on kehittänyt lämmönhallintastrategian nestejäähdytysjärjestelmälle sekä täydellisen palontorjunta- ja hallintatekniikoiden sarjan natrium-ioni-akkujen energian varastointijärjestelmää varten, kuten moduulitason lämpösulun ja tehokas palonsammutus.
Lämpötilaero yli 22 000 natriumakkukennon välillä koko järjestelmässä on säädetty 3 celsiusasteeseen. Sekä lämmönpoisto- että lämmönpoistoesteen käyttölasikuituairgel-peittolämpösulkumateriaalina sähköytimen välillä, akun monomeerin lämpökarkaistu leviämisaika 30 minuutista 2 tuntiin, pidennetty 4 kertaa, mikä parantaa huomattavasti akkumoduulin turvallisuutta.
Tiimi kehitti nestemäisellä typellä tehokkaan palonsammutus-, jäähdytys- ja syttymisenestoteknologian, joka pystyy sammuttamaan akun alkupalon 5 sekunnissa ja toimimaan 24 tuntia ilman uudelleensytytystä ja räjähdystä. "Nykyinen litium- ja natriumenergian varastointitekniikka edistää toistensa ominaisuuksien parantamista, tämä sarja natrium-ioni-akkujen energian varastointijärjestelmän tutkimusta ja käytännön nestemäistä typpeä tehokasta palonsammutus-, jäähdytys-, palamisen estotekniikkaa litiumioniakkuenergian avulla varastointijärjestelmän elinkaarisovelluksen turvallisuusteknologian muunnossovellus litiumissa, natriumenergian varastointijärjestelmän synkronointi ensimmäistä kertaa suunnittelusovelluksessa, LiYongQi sanoi.
28. tammikuuta 2024 Kiinan tekniikan akatemian Jiang Jianchun akateemikko, Kiinan tiedeakatemian akateemikko Cheng Shijie, akateemikko Zhang Yue, Euroopan unionin tiedeakatemian Sun Jinhuan akateemikko ja muut Kiinan koneteollisuusliiton arviointikomitean asiantuntijat. hankkeen tulokset arvioinnin tekemiseksi: "10 MWh natriumionin kokonaisteknologia akkuenergian varastointijärjestelmä sähköenergian varastointivoimaloihin” projektitiimin kehittämä on kansainvälisesti johtavalla tasolla.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (myös WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Osoite: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Postitusaika: 23.5.2024