Onlangs werd China's eerste energieopslagcentrale met natrium-ionbatterijen met grote capaciteit - de Volin-energieopslagcentrale met natriumionbatterijen in gebruik genomen in Nanning, Guangxi. Dit is het nationale onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma “100 megawattuur natrium-ion batterij energieopslagtechnologie” projectdemonstratieproject van de eerste fase van het project, met een geïnstalleerde omvang van 2,5 megawatt/10 megawattuur.
De elektriciteitscentrale wordt geïnvesteerd en gebouwd door Guangxi Power Grid Company van Southern Power Grid, en de omvang van deze fase is 10 MWh. De totale omvang van het project zal 100 MWh bereiken, wat jaarlijks 73 miljoen graden schone elektriciteit kan opwekken. De energiecentrale wordt geïnvesteerd en gebouwd door Guangxi Power Grid Company van Southern Power Grid, en de schaal van deze fase is 10 MWh. De totale omvang van het project zal 100 MWh bereiken, wat jaarlijks 73 miljoen graden schone elektriciteit kan opwekken, de CO2-uitstoot dienovereenkomstig met 50.000 ton kan verminderen en kan voldoen aan de elektriciteitsbehoeften van 35.000 particuliere gebruikers.
Vergeleken met de energieopslag van lithium-ionbatterijen, hebben de "broers" grondstoffenreserves voor energieopslag van natrium-ionbatterijen, gemakkelijk te extraheren, lage kosten, betere prestaties bij lage temperaturen, bij grootschalige energieopslag duidelijke voordelen. “Energieopslag in natrium-ionbatterijen op de schaal van de ontwikkelingsfase, de kosten van de kosten kunnen met 20% tot 30% worden verlaagd, onder het uitgangspunt van het volledig verbeteren van de batterijstructuur en het proces, het verbeteren van de benuttingsgraad van materialen en de cyclus leven, de kosten van elektriciteit kunnen worden onderzocht tot 0,2 yuan / kWh, is het bevorderen van de economische toepassing van een nieuw type opslag van een belangrijke technologische richting”, aldus de nationale energieopslag Chen Man, plaatsvervangend secretaris-generaal van de National Electric Technische commissie voor energieopslag en technisch expert op strategisch niveau van het Southern Power Grid.
Hoewel het Chinese werk op het gebied van onderzoek en ontwikkeling, productie, standaardisatie, marktpromotie en toepassing van natriumionbatterijproducten in volle gang is, bestaat er geen internationaal precedent voor de toepassing van natriumionbatterijtechnologie op energieopslagcentrales met grote capaciteit .
In november 2022 lanceerde Guangxi Power Grid Company, in samenwerking met de South Grid Energy Storage Company, het Institute of Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. en andere eenheden van het projectteam, officieel de nationale belangrijk onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma subthema project “100 megawattuur natrium-ionbatterij energieopslagsysteemintegratie technologie en demonstratie van toepassingen” onderzoek Pak de taak aan. “We richten ons op hoogwaardige voorbereiding op elektrische kernschalen, systeemintegratie en veiligheidspreventie en -controle en andere sleuteltechnologieën om onderzoek uit te voeren, gevormd met onafhankelijke intellectuele eigendomsrechten op de voorbereiding van natrium-ionbatterijen en systeemintegratietechnologie”, zegt de projectleider. de Zuid-Chinese Grid Guangxi Grid Company, adjunct-directeur van het Ministerie van Innovatie Gao Lik geïntroduceerd.
De batterijcel met hoge capaciteit is de basiseenheid van het gehele energieopslagsysteem van natrium-ionbatterijen. Na anderhalf jaar onderzoek ontwikkelde het projectteam 's werelds eerste natrium-ion-energieopslagbatterij van 210 Ah met lange levensduur, brede temperatuurzone en hoge veiligheid. “Vanuit het prestatieoogpunt heeft ons soort natrium-ionbatterij de voordelen van een brede werktemperatuurzone, snel opladen en een goede multipliciteit, en kan in 12 minuten tot 90% worden opgeladen”, zegt Hu Yongsheng, een onderzoeker bij het Instituut voor Natuurkunde, Chinese Academie van Wetenschappen.
Als de belangrijkste technische deelnemers aan het project heeft het SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute op het gebied van de integratie van energieopslagsystemen voor lithiumbatterijen en veiligheidspreventie en -controle in het veld een schat aan onderzoekservaring en voert het nationale belangrijke onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma uit “ toepassing van veiligheidstechnologie tijdens de levenscyclus van het energieopslagsysteem van lithium-ionbatterijen”. “Hoewel de reactieprincipes van natrium- en lithiumbatterijen vergelijkbaar zijn, vereist de ontwikkeling van een compleet energieopslagsysteem dat de oplaad- en ontlaadeigenschappen van natriumbatterijen combineert, het overwinnen van veel nieuwe uitdagingen”, zegt Li Yongqi, een technisch expert van SouthGrid Energy Storage Company. , met emotie.
Door de systeemintegratie als voorbeeld te nemen, adopteert het projectteam op innovatieve wijze een gedistribueerde energieopslagarchitectuur gebaseerd op de hoge spanning van natrium-ionbatterijen, en het hele systeem integreert 88 modulaire converters, waardoor een ‘één-op-één correspondentie’ wordt gerealiseerd met de batterijclusters, terwijl de traditionele gedistribueerde architectuur van het lithium-ion-energieopslagsysteem slechts meer dan 40 omvormers hoeft te integreren. Het directe doel van de verdubbeling van het aantal omvormers is het vergroten van de beschikbaarheid van capaciteit en de efficiëntie van de energieconversie. De totale energieomzettingsefficiëntie van dit energieopslagsysteem met natriumbatterijen is meer dan 92%, terwijl lithiumbatterijen over het algemeen minder dan 90% zijn, wat naar verwachting een aanvulling zal zijn op lithiumbatterijen en deze effectief zal vervangen, en zal worden toegepast op grootschalige elektrochemische energieopslag. elektrische voertuigen, bouwmachines en andere velden.
Wat veiligheidspreventie en -controle betreft, heeft het team een strategie voor thermisch beheer voor het vloeistofkoelsysteem ontwikkeld, evenals een complete reeks brandpreventie- en controletechnologieën voor het energieopslagsysteem van natrium-ionbatterijen, zoals een thermische barrière op paneelniveau en hoog rendement brandblussing.
Het temperatuurverschil tussen ruim 22.000 natriumbatterijcellen in het hele systeem wordt binnen 3 graden Celsius geregeld. Het gebruik van zowel warmteafvoer als thermische op hol geslagen barrièreaerogeldeken van glasvezelAls thermisch barrièremateriaal tussen de elektrische kern, spreidt de thermische uitlooptijd van het batterijmonomeer van 30 minuten naar 2 uur, verlengd tot 4 keer, waardoor de veiligheid van de batterijmodule aanzienlijk wordt verbeterd.
Het team ontwikkelde de efficiënte brandblus-, koeling- en anti-herontstekingstechnologie met vloeibare stikstof, waarmee de eerste batterijbrand binnen 5 seconden kan worden geblust, en dat 24 uur lang zonder herontbranding en explosie. “De huidige technologie voor lithium- en natriumenergieopslag om de verbetering van elkaars kenmerken te bevorderen ligt voor de hand, deze reeks onderzoek naar energieopslagsystemen voor natrium-ionbatterijen en praktische vloeibare stikstof-efficiënte brandblus-, koeling-, anti-herontstekingstechnologie door middel van lithium-ionbatterij-energie toepassing van de levenscyclus van opslagsystemen van conversie van veiligheidstechnologie in lithium, natrium-synchronisatie van energieopslagsystemen voor het eerst in de technische toepassing, ”zei LiYongQi.
28 januari 2024, door de Chinese Academie van Techniek Jiang Jianchun academicus, Chinese Academie van Wetenschappen, Cheng Shijie academicus, Zhang Yue academicus, de European Union Academy of Sciences Sun Jinhua academicus en andere experts van de China Machinery Industry Federation Appraisal Committee on the resultaten van het project om een evaluatie van de beoordeling te maken: de algemene technologie van het door het projectteam ontwikkelde “10 MWh natriumionenbatterij-energieopslagsysteem voor elektriciteitsopslagcentrales” bevindt zich op internationaal toonaangevend niveau.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Posttijd: 23 mei 2024