Nylig ble Kinas første kraftstasjon for energilagring av natriumionbatteri med stor kapasitet – Volin kraftstasjon for energilagring av natriumionbatteri satt i drift i Nanning, Guangxi. Dette er det nasjonale nøkkelforsknings- og utviklingsprogrammet "100 megawatt-timer natrium-ion batteri energilagring teknologi" prosjekt demonstrasjonsprosjektet av første fase av prosjektet, den installerte størrelsen på 2,5 megawatt/10 megawatt-timer.
Kraftstasjonen er investert og bygget av Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, og skalaen for denne fasen er 10 MWh. Den totale skalaen til prosjektet vil nå 100 MWh, som kan generere 73 millioner grader ren elektrisitet årlig. Kraftverket er investert og bygget av Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, og omfanget av denne fasen er 10 MWh. Det totale omfanget av prosjektet vil nå 100 MWh, som kan generere 73 millioner grader ren elektrisitet årlig, tilsvarende redusere karbondioksidutslippene med 50.000 tonn, og dekke strømbehovet til 35.000 boligbrukere.
Sammenlignet med litium-ion batteri energilagring, "brødre" natrium-ion batteri energilagring råvarereserver, lett å trekke ut, lav pris, bedre ytelse ved lave temperaturer, i storskala energilagring har åpenbare fordeler. "Natrium-ion batteri energilagring i omfanget av utviklingsstadiet, kostnadene for kostnadene kan reduseres med 20% til 30%, under forutsetningen om å fullstendig forbedre batteristrukturen og prosessen, forbedre utnyttelsesgraden av materialer og syklus liv, kostnadene for elektrisitet kan utforskes til 0,2 yuan / kWh, er å fremme økonomisk anvendelse av ny type lagring av en viktig retning av teknologi," den nasjonale kraft energilagring Chen Man, visegeneralsekretær i National Electric Power Storage Technical Committee og teknisk ekspert på strategisk nivå fra Southern Power Grid, sa.
Selv om Kinas arbeid innen forskning og utvikling, produksjon, standardisering, markedspromotering og bruk av natriumionbatteriprodukter er i full gang, er det ingen internasjonal presedens for bruk av natriumionbatteriteknologi til energilagringskraftverk med stor kapasitet .
I november 2022 lanserte Guangxi Power Grid Company, i samarbeid med South Grid Energy Storage Company, Institute of Physics ved det kinesiske vitenskapsakademiet, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. og andre enheter i prosjektteamet, offisielt det nasjonale nøkkel forsknings- og utviklingsprogram prosjekt undertema "100 megawatt-timer natrium-ion batteri energilagringssystem integrering teknologi og applikasjonsdemonstrasjon" forskning Ta tak i oppgaven. "Vi fokuserer på klargjøring av elektrisk kjernevekt med høy ytelse, systemintegrasjon og sikkerhetsforebygging og kontroll og andre nøkkelteknologier for å utføre forskning, dannet med uavhengige immaterielle rettigheter til forberedelse av natriumionbatterier og systemintegrasjonsteknologi," prosjektlederen, South China Grid Guangxi Grid Company, assisterende direktør for Institutt for innovasjon Gao Lik introdusert.
Battericellen med høy kapasitet er grunnenheten i hele energilagringssystemet for natriumionbatteri. Etter halvannet år med forskning utviklet prosjektteamet verdens første langtidsholdbare, brede temperatursone, høysikkerhets 210Ah natriumion-energilagringsbatteri. "Fra ytelsessynspunkt har vår type natriumion-batteri fordelene med bred arbeidstemperatursone, rask lading og god mangfold, og kan lades til 90 % på 12 minutter," sa Hu Yongsheng, en forsker ved Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences.
Som de viktigste tekniske deltakerne i prosjektet, har SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute i litiumbatteriets energilagringssystem integrasjon og sikkerhetsforebygging og kontroll i feltet et vell av forskningserfaring, gjennomfører det nasjonale nøkkelforsknings- og utviklingsprogrammet " litium-ion batteri energilagringssystem livssyklusanvendelse av sikkerhetsteknologi”. "Selv om reaksjonsprinsippene til natrium- og litiumbatterier er like, krever utviklingen av et komplett energilagringssystem som kombinerer lade- og utladningsegenskapene til natriumbatterier å overvinne mange nye utfordringer," sa Li Yongqi, en teknisk ekspert fra SouthGrid Energy Storage Company , med følelser.
Ved å ta systemintegrasjonen som et eksempel, tar prosjektteamet innovativt i bruk en distribuert energilagringsarkitektur basert på høyspenningen til natriumion-batterier, og hele systemet integrerer 88 modulære omformere, og realiserer en "en-til-en-korrespondanse" med batteriklynger, mens den tradisjonelle distribuerte arkitekturen til litium-ion energilagringssystem bare trenger å integrere mer enn 40 omformere. Den umiddelbare hensikten med å doble antall omformere er å øke kapasitetstilgjengeligheten og energikonverteringseffektiviteten. Den totale energikonverteringseffektiviteten til dette energilagringssystemet for natriumbatteri er mer enn 92 %, mens litiumbatterier generelt er mindre enn 90 %, noe som forventes å komplementere og effektivt erstatte litiumbatterier, og brukes til storskala elektrokjemisk energilagring, elektriske kjøretøy, anleggsmaskiner og andre felt.
Når det gjelder sikkerhetsforebygging og -kontroll, har teamet utviklet en termisk styringsstrategi for væskekjølesystemet samt et komplett sett med brannforebyggings- og kontrollteknologier for energilagringssystemet for natriumionbatterier, for eksempel termisk barriere på modulnivå og høyeffektiv brannslokking.
Temperaturforskjellen mellom mer enn 22 000 natriumbattericeller i hele systemet kontrolleres innenfor 3 grader Celsius. Bruk av både varmespredning og termisk løpsbarriereglassfiber aerogel teppesom et termisk barrieremateriale mellom den elektriske kjernen, spredningstiden for batterimonomerens termiske løp fra 30 minutter til 2 timer, utvidet til 4 ganger, noe som i stor grad forbedrer sikkerheten til batterimodulen.
Teamet utviklet den flytende nitrogeneffektive brannslukkings-, kjøle-, anti-gjentenningsteknologien, i stand til å slukke den første batteribrannen innen 5 sekunder, for å gjøre 24 timer uten gjentenning og eksplosjon. "Den nåværende litium og natrium energilagring teknologi for å fremme forbedring av hverandres egenskaper åpenbare, dette settet med natrium-ion batteri energilagringssystem forskning og praktisk flytende nitrogen effektiv brannslokking, kjøling, anti-gjentenningsteknologi gjennom litium-ion batteri energi lagringssystem livssyklus applikasjon av sikkerhetsteknologi konvertering applikasjon i litium, natrium energilagringssystem synkronisering for første gang i ingeniørapplikasjonen," sa LiYongQi.
28. januar 2024, av Chinese Academy of Engineering Jiang Jianchun-akademiker, Chinese Academy of Sciences, Cheng Shijie-akademiker, Zhang Yue-akademiker, European Union Academy of Sciences Sun Jinhua-akademiker og andre eksperter fra China Machinery Industry Federation Appraisal Committee på resultater av prosjektet for å foreta en gjennomgang av vurderingen: den generelle teknologien til "10 MWh natriumionbatteri energilagringssystem for elektrisk energilagring kraftstasjoner" utviklet av prosjektteamet er på internasjonalt ledende nivå.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(også WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresse: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Innleggstid: 23. mai 2024