שמיכת איירגל מסיבי זכוכית שימשה בהצלחה בתחנת הכוח הראשונה של סין לאחסון נתרן עם קיבולת גדולה של חשמל

לאחרונה, תחנת הכוח הראשונה של סין בעלות קיבולת גדולה של סוללת נתרן-יון לאחסון אנרגיה - תחנת הכוח לאחסון אנרגיה נתרן-יון של Volin הוכנסה לפעולה בננינג, גואנגשי. זהו פרויקט הדגמה של תוכנית המחקר והפיתוח המרכזית הלאומית "100 מגה-ואט-שעה נתרן-יון סוללת טכנולוגיית אחסון אנרגיה" של השלב הראשון של הפרויקט, בגודל מותקן של 2.5 מגה-ואט/10 מגה-ואט-שעה.

תחנת הכוח מושקעת ונבנית על ידי Guangxi Power Grid Company של Southern Power Grid, והיקף השלב הזה הוא 10 MWh. היקף הפרויקט הכולל יגיע ל-100 MWh, שיכולים לייצר 73 מיליון מעלות של חשמל נקי מדי שנה. תחנת הכוח מושקעת ונבנית על ידי Guangxi Power Grid Company של Southern Power Grid, והיקף שלב זה הוא 10 MWh. ההיקף הכולל של הפרויקט יגיע ל-100 MWh, שיכולים לייצר 73 מיליון מעלות של חשמל נקי מדי שנה, להפחית בהתאם את פליטת הפחמן הדו-חמצני ב-50,000 טון, ולספק את צורכי החשמל של 35,000 משתמשים למגורים.

בהשוואה לאחסון אנרגיה של סוללת ליתיום-יון, עתודות אחסון אנרגיה של סוללת נתרן-יון, קל לחילוץ, עלות נמוכה, ביצועים טובים יותר בטמפרטורות נמוכות, באחסון אנרגיה בקנה מידה גדול יש יתרונות ברורים. "אגירת אנרגיית סוללת נתרן-יון בקנה מידה של שלב הפיתוח, עלות העלות יכולה להיות מופחתת ב-20% עד 30%, תחת הנחה של שיפור מלא של מבנה ותהליך הסוללה, שיפור קצב ניצול החומרים והמחזור החיים, העלות של חשמל ניתן לחקור עד 0.2 יואן / קילוואט-שעה, היא לקדם את היישום הכלכלי של סוג חדש של אחסון של כיוון חשוב של טכנולוגיה," הכוח הלאומי אחסון אנרגיה צ'ן מן, סגן מזכ"ל הוועדה הטכנית הלאומית לאחסון חשמל בחשמל ומומחה טכני ברמה אסטרטגית של רשת החשמל הדרומית, אמר.

למרות שהעבודה של סין במחקר ופיתוח, ייצור, סטנדרטיזציה, קידום שוק ויישום מוצרי סוללות נתרן-יון בעיצומה, אין תקדים בינלאומי ליישום טכנולוגיית סוללת נתרן-יון לתחנות כוח בעלות קיבולת גדולה של אחסון אנרגיה. .

בנובמבר 2022, חברת Guangxi Power Grid, בשיתוף עם חברת South Grid Storage Energy, המכון לפיזיקה של האקדמיה הסינית למדעים, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd ויחידות אחרות של צוות הפרויקט, השיקה רשמית את התוכנית הלאומית פרויקט מרכזי של תוכנית מחקר ופיתוח תת-נושא "100 מגה-וואט-שעה נתרן-יון סוללת אחסון אנרגיה אינטגרציה של טכנולוגיה והדגמת יישומים" התמודד עם המשימה. "אנו מתמקדים בהכנת אבנית הליבה החשמלית בעלת ביצועים גבוהים, אינטגרציה של מערכות ומניעת ובקרה בטיחותית וטכנולוגיות מפתח אחרות לביצוע מחקר, שנוצרו עם זכויות קניין רוחני עצמאיות של הכנת סוללות נתרן-יון וטכנולוגיית אינטגרציה של מערכות", מוביל הפרויקט, South China Grid Guangxi Grid Company, סגן מנהל המחלקה לחדשנות גאו ליק הציג.

תא הסוללה בעל הקיבולת הגבוהה הוא היחידה הבסיסית של כל מערכת אחסון האנרגיה של סוללת הנתרן-יון. לאחר שנה וחצי של מחקר, צוות הפרויקט פיתח את הסוללה הראשונה בעולם עם אורך חיים ארוך, אזור טמפרטורה רחב, בטיחות גבוהה 210Ah סוללת אגירת אנרגיה נתרן-יון. "מנקודת מבט הביצועים, לסוג סוללת הנתרן-יון שלנו יש את היתרונות של אזור טמפרטורת עבודה רחב, טעינה מהירה וריבוי טוב, וניתן לטעון אותה ל-90% תוך 12 דקות", אמר הו יונגשנג, חוקר ב- המכון לפיזיקה, האקדמיה הסינית למדעים.

כמשתתפים הטכניים העיקריים בפרויקט, למכון המחקר לאחסון אנרגיה של חברת SouthGrid Energy Storage בשילוב מערכת אחסון האנרגיה של סוללת ליתיום ומניעת בטיחות ובקרה בשטח יש ניסיון מחקרי עשיר, לוקח על עצמו את תוכנית המחקר והפיתוח המרכזית הלאומית " מערכת אחסון אנרגיה של סוללת ליתיום-יון יישום מחזור החיים של טכנולוגיית בטיחות". "למרות שעקרונות התגובה של סוללות נתרן וליתיום דומים, הפיתוח של מערכת אחסון אנרגיה מלאה המשלבת את מאפייני הטעינה והפריקה של סוללות נתרן דורשת התגברות על אתגרים חדשים רבים", אמר לי יונגצ'י, מומחה טכני מחברת SouthGrid Energy Storage Company , עם רגש.

 אם לוקחים את שילוב המערכת כדוגמה, צוות הפרויקט מאמץ באופן חדשני ארכיטקטורת אחסון אנרגיה מבוזרת המבוססת על המתח הגבוה של סוללות נתרן-יון, והמערכת כולה משלבת 88 ממירים מודולריים, תוך מימוש "התכתבות אחד לאחד" עם אשכולות סוללות, בעוד שהארכיטקטורה המבוזרת המסורתית של מערכת אחסון אנרגיה ליתיום-יון צריכה רק לשלב יותר מ-40 ממירים. המטרה המיידית של הכפלת מספר הממירים היא להגדיל את זמינות הקיבולת ויעילות המרת האנרגיה. יעילות המרת האנרגיה הכוללת של מערכת אחסון אנרגיה זו של סוללות נתרן היא יותר מ-92%, בעוד שסוללות ליתיום הן בדרך כלל פחות מ-90%, מה שצפוי להשלים ולהחליף ביעילות את סוללות הליתיום, ולהיות מיושם לאחסון אנרגיה אלקטרוכימית בקנה מידה גדול, כלי רכב חשמליים, מכונות בנייה ותחומים נוספים.

באשר למניעה ובקרה בטיחותית, הצוות פיתח אסטרטגיית ניהול תרמי למערכת הקירור הנוזלית וכן מערך שלם של טכנולוגיות מניעה ובקרה של שריפות עבור מערכת אחסון האנרגיה של סוללת נתרן-יון, כגון מחסום תרמי ברמת מודול כיבוי אש ביעילות גבוהה.

הפרש הטמפרטורה בין יותר מ-22,000 תאי סוללת נתרן בכל המערכת נשלט בתוך 3 מעלות צלזיוס. השימוש הן בפיזור חום והן במחסום בריחה תרמישמיכת איירגל סיבי זכוכיתכחומר מחסום תרמי בין הליבה החשמלית, זמן ההתפשטות התרמי של מונומר הסוללה מ-30 דקות עד שעתיים, מורחב ל-4 פעמים, מה שמשפר מאוד את הבטיחות של מודול הסוללה.

הצוות פיתח את טכנולוגיית כיבוי האש החסכונית בחנקן נוזלי, קירור, נגד הצתה, מסוגלת לכבות את השריפה הראשונית בסוללה תוך 5 שניות, כדי לעשות 24 שעות ללא הצתה מחדש ופיצוץ. "טכנולוגיית אחסון אנרגיה ליתיום ונתרן הנוכחית כדי לקדם את שיפור המאפיינים של זה ברורה, קבוצה זו של מחקר מערכת אחסון אנרגיה של סוללת נתרן-יון וטכנולוגיית כיבוי אש, קירור, אנטי-הדלקה וחנקן נוזלי יעיל יעיל באמצעות אנרגיית סוללת ליתיום-יון יישום מחזור החיים של מערכת אחסון של יישום המרת טכנולוגיית בטיחות בליתיום, סינכרון מערכת אחסון אנרגית נתרן בפעם הראשונה ביישום ההנדסי", אמר LiYongQi.

28 בינואר 2024, מאת האקדמיה הסינית להנדסה ג'יאנג ג'יאנצ'ון, האקדמיה הסינית למדעים, אקדמאי צ'נג שיג'י, אקדמאי ג'אנג יו, האקדמיה של האיחוד האירופי למדעים Sun Jinhua ומומחים אחרים של ועדת ההערכה של הפדרציה של תעשיית המכונות בסין. תוצאות הפרויקט לביצוע סקירה של ההערכה: הטכנולוגיה הכוללת של נתרן "10 MWh מערכת אחסון אנרגיה של סוללת יונים לתחנות כוח לאגירת אנרגיה חשמלית" שפותחה על ידי צוות הפרויקט היא ברמה בינלאומית מובילה.

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (גם WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
כתובת: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, שנחאי