최근 중국 최초의 대용량 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 발전소인 Volin 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 발전소가 광시성 난닝에서 가동되었습니다. 이는 국가 핵심 연구개발 프로그램인 '100메가와트시 나트륨이온 배터리 에너지 저장 기술' 프로젝트 1단계 실증 프로젝트로, 설치 규모는 2.5메가와트/10메가와트시이다.
발전소는 Southern Power Grid의 Guangxi Power Grid Company가 투자 및 건설하며 이번 단계의 규모는 10MWh입니다. 프로젝트의 총 규모는 100MWh에 달해 연간 7,300만도의 청정 전력을 생산할 수 있습니다. 발전소는 Southern Power Grid의 Guangxi Power Grid Company가 투자 및 건설하며 이 단계의 규모는 10MWh입니다. 프로젝트의 총 규모는 100MWh에 달해 연간 7,300만 도의 청정 전력을 생산할 수 있으며, 이에 따라 이산화탄소 배출량을 50,000톤 줄이고 35,000명의 주거 사용자의 전기 수요를 충족할 수 있습니다.
리튬 이온 배터리 에너지 저장 장치와 비교할 때, "형제" 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 원료 매장량은 추출하기 쉽고 비용이 저렴하며 저온에서 더 나은 성능을 발휘하며 대규모 에너지 저장에 있어서 분명한 장점이 있습니다. “개발 단계 규모의 나트륨 이온 배터리 에너지 저장은 배터리 구조와 공정을 완전히 개선하고 재료 활용률과 사이클을 향상한다는 전제 하에 비용을 20~30%까지 줄일 수 있습니다. 수명, 전기 비용은 0.2 위안 / kWh까지 탐색 할 수 있으며 중요한 기술 방향의 새로운 유형의 저장 장치의 경제적 적용을 촉진하는 것입니다. "국가 전력 에너지 저장 장치 Chen Man, National Electric 부사무총장 남부 전력망의 전력 저장 기술 위원회이자 전략 수준 기술 전문가가 말했습니다.
나트륨 이온 배터리 제품의 연구 개발, 생산, 표준화, 시장 홍보 및 적용 분야에서 중국의 작업이 본격화되고 있지만 대용량 에너지 저장 발전소에 나트륨 이온 배터리 기술을 적용한 국제적 선례는 없습니다. .
2022년 11월, Guangxi Power Grid Company는 South Grid Energy Storage Company, 중국과학원 물리학 연구소, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. 및 기타 프로젝트 팀 단위와 협력하여 공식적으로 국가 전력망을 시작했습니다. 핵심 연구 개발 프로그램 프로젝트 하위 주제 "100MWh 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템 통합 기술 및 응용 실증" 연구 과제를 해결합니다. 프로젝트 리더는 “나트륨이온전지 제조 및 시스템 통합 기술에 대한 독자적인 지적재산권으로 형성된 고성능 전기 코어 스케일 준비, 시스템 통합 및 안전 예방 및 제어 등 연구 수행을 위한 기타 핵심 기술에 중점을 두고 있다”고 말했다. 남중국 그리드 광시 그리드 회사, 혁신부 부국장 Gao Lik이 소개되었습니다.
고용량 배터리 셀은 전체 나트륨이온 배터리 에너지 저장 시스템의 기본 단위입니다. 1년 반의 연구 끝에 프로젝트 팀은 세계 최초로 장수명, 넓은 온도 범위, 높은 안전성을 지닌 210Ah 나트륨 이온 에너지 저장 배터리를 개발했습니다. Hu Yongsheng 연구원은 "성능 관점에서 볼 때 우리가 개발한 나트륨 이온 배터리는 넓은 작동 온도 범위, 빠른 충전, 우수한 다중성 등의 장점을 갖고 있으며 12분 만에 90%까지 충전할 수 있습니다."라고 말했습니다. 중국과학원 물리학연구소.
프로젝트의 주요 기술 참가자로서 SouthGrid 에너지 저장 회사 에너지 저장 연구소는 리튬 배터리 에너지 저장 시스템 통합과 현장 안전 예방 및 제어 분야에서 풍부한 연구 경험을 보유하고 있으며 국가 핵심 연구 개발 프로그램을 수행합니다. 리튬이온전지 에너지저장장치 수명주기 안전기술 적용”. SouthGrid Energy Storage Company의 기술 전문가인 Li Yongqi는 "나트륨 배터리와 리튬 배터리의 반응 원리는 유사하지만 나트륨 배터리의 충전 및 방전 특성을 결합한 완전한 에너지 저장 시스템을 개발하려면 많은 새로운 과제를 극복해야 합니다."라고 말했습니다. , 감정을 가지고.
시스템 통합을 예로 들면, 프로젝트 팀은 나트륨 이온 배터리의 고전압을 기반으로 하는 분산형 에너지 저장 아키텍처를 혁신적으로 채택하고 전체 시스템에 88개의 모듈형 컨버터를 통합하여 "일대일 대응"을 실현합니다. 리튬 이온 에너지 저장 시스템의 기존 분산 아키텍처는 40개 이상의 변환기만 통합하면 됩니다. 변환기 수를 두 배로 늘리는 즉각적인 목적은 용량 가용성과 에너지 변환 효율성을 높이는 것입니다. 이번 나트륨전지 에너지저장시스템의 전체 에너지 변환효율은 92% 이상인 반면, 리튬전지는 일반적으로 90% 미만으로 리튬전지를 보완하고 효과적으로 대체해 대규모 전기화학적 에너지저장에 적용이 가능할 것으로 기대된다. 전기 자동차, 건설 기계 및 기타 분야.
안전 예방 및 제어와 관련하여 팀은 액체 냉각 시스템을 위한 열 관리 전략을 개발했을 뿐만 아니라 모듈 수준의 열 장벽과 같은 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템을 위한 완전한 화재 예방 및 제어 기술 세트를 개발했습니다. 고효율 소화.
전체 시스템에 설치된 22,000개 이상의 나트륨 배터리 셀 사이의 온도 차이는 섭씨 3도 이내로 제어됩니다. 방열 및 열 폭주 장벽을 모두 사용유리 섬유 에어로겔 담요전기 코어 사이의 열 차단재로서 배터리 모노머 열 폭주 확산 시간이 30분에서 2시간으로 4배로 연장되어 배터리 모듈의 안전성이 크게 향상되었습니다.
연구팀은 초기 배터리 화재를 5초 이내에 진압하고 재점화 및 폭발 없이 24시간 동안 소화할 수 있는 효율적인 액체질소 소화, 냉각, 재점화 방지 기술을 개발했습니다. “현재의 리튬과 나트륨 에너지 저장 기술은 서로의 특성 개선을 촉진하는 것이 분명하며 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템 연구와 리튬 이온 배터리 에너지를 통한 실용적인 액체 질소 효율적인 소화, 냉각, 재점화 방지 기술 세트입니다. LiYongQi는 "저장 시스템 수명주기에 안전 기술을 리튬에 전환 적용하고 나트륨 에너지 저장 시스템을 동기화해 엔지니어링 응용 분야에서 처음으로 동기화했다"고 말했습니다.
2024년 1월 28일, 중국 공정원 Jiang Jianchun 학자, 중국 과학원, Cheng Shijie 학자, Zhang Yue 학자, 유럽 연합 과학 아카데미 Sun Jinhua 학자 및 중국 기계 산업 연맹 평가위원회의 기타 전문가 평가 검토를 위한 프로젝트 결과: 프로젝트 팀이 개발한 "전기 에너지 저장 발전소용 10MWh 나트륨 이온 배터리 에너지 저장 시스템"의 전체 기술은 국제 최고 수준입니다.
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게시 시간: 2024년 5월 23일