Недавно в Наньнине, Гуанси, введена в эксплуатацию первая в Китае электростанция хранения энергии с натрий-ионными аккумуляторами большой мощности – электростанция с натрий-ионными аккумуляторами Volin. Это национальная ключевая программа исследований и разработок «Технология хранения энергии натрий-ионных аккумуляторов на 100 мегаватт-час», демонстрационный проект первого этапа проекта, установленный размер 2,5 мегаватт/10 мегаватт-часов.
Электростанция инвестируется и строится Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, а масштаб этого этапа составляет 10 МВтч. Общий масштаб проекта достигнет 100 МВтч, что позволит генерировать 73 миллиона градусов чистой электроэнергии в год. Электростанция инвестируется и строится Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, а масштаб этого этапа составляет 10 МВтч. Общий масштаб проекта достигнет 100 МВтч, что позволит ежегодно генерировать 73 миллиона градусов чистой электроэнергии, соответственно сократить выбросы углекислого газа на 50 000 тонн и удовлетворить потребности в электроэнергии 35 000 бытовых потребителей.
По сравнению с литий-ионным аккумулятором для хранения энергии, запасы сырья для хранения энергии для натрий-ионных аккумуляторов, легкость извлечения, низкая стоимость, лучшая производительность при низких температурах, в крупномасштабном хранении энергии имеют очевидные преимущества. «Натрий-ионный аккумулятор для хранения энергии в масштабах стадии разработки, стоимость стоимости может быть снижена на 20–30% при условии полного улучшения структуры и процесса батареи, повышения коэффициента использования материалов и цикла. жизни, стоимость электроэнергии может быть изучена до 0,2 юаня/кВтч, это будет способствовать экономическому применению нового типа хранения важного направления технологий», - национальный энергетический накопитель Чэнь Ман, заместитель генерального секретаря National Electric Власть Об этом сообщил Технический комитет по хранению и технический эксперт стратегического уровня ЮЭС.
Хотя работа Китая в области исследований и разработок, производства, стандартизации, продвижения на рынок и применения натрий-ионных аккумуляторов идет полным ходом, в мире нет прецедентов применения технологии натрий-ионных аккумуляторов на электростанциях хранения энергии большой мощности. .
В ноябре 2022 года компания Guangxi Power Grid совместно с South Grid Energy Storage Company, Институтом физики Китайской академии наук, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. и другими подразделениями проектной группы официально запустила национальную Подтема проекта ключевой программы исследований и разработок «Технология интеграции и демонстрация применения системы хранения энергии с натрий-ионными батареями мощностью 100 мегаватт-час» Исследование Решить задачу. «Мы фокусируемся на высокопроизводительной подготовке электрических сердечников, системной интеграции, предотвращении и контроле безопасности, а также на других ключевых технологиях для проведения исследований, основанных на независимых правах интеллектуальной собственности на технологию подготовки натрий-ионных батарей и системной интеграции», — сказал руководитель проекта, Южно-Китайская сетевая компания Guangxi Grid, представил заместитель директора Департамента инноваций Гао Лик.
Аккумулятор большой емкости является основным элементом всей системы хранения энергии натрий-ионных аккумуляторов. После полутора лет исследований команда проекта разработала первую в мире долговечную, широкую температурную зону и высокобезопасную натрий-ионную аккумуляторную батарею емкостью 210 Ач. «С точки зрения производительности наш тип натрий-ионных аккумуляторов обладает преимуществами широкой рабочей температурной зоны, быстрой зарядки и хорошей кратности заряда, а также может заряжаться до 90% за 12 минут», — сказал Ху Юншэн, исследователь из Институт физики Китайской академии наук.
В качестве основных технических участников проекта SouthGrid Energy Storage Company Научно-исследовательский институт по хранению энергии в области интеграции систем хранения энергии литиевых батарей, предотвращения и контроля безопасности на местах имеет богатый опыт исследований, проводит национальную ключевую программу исследований и разработок « применение технологий безопасности в течение жизненного цикла системы хранения энергии литий-ионных аккумуляторов». «Хотя принципы реакции натриевых и литиевых батарей схожи, разработка полноценной системы хранения энергии, сочетающей в себе характеристики зарядки и разрядки натриевых батарей, требует решения многих новых задач», — сказал Ли Юнци, технический эксперт компании SouthGrid Energy Storage Company. , с эмоциями.
Взяв за пример системную интеграцию, команда проекта инновационно применяет распределенную архитектуру хранения энергии, основанную на высоком напряжении натрий-ионных батарей, а вся система объединяет 88 модульных преобразователей, реализуя «однозначное соответствие» с аккумуляторные кластеры, в то время как традиционная распределенная архитектура литий-ионной системы хранения энергии требует интеграции только более 40 преобразователей. Непосредственной целью удвоения количества преобразователей является повышение доступности мощностей и эффективности преобразования энергии. Общая эффективность преобразования энергии этой системы хранения энергии с натриевыми батареями составляет более 92%, в то время как литиевые батареи обычно менее 90%, что, как ожидается, будет дополнять и эффективно заменять литиевые батареи и применяться для крупномасштабного электрохимического хранения энергии. электромобили, строительная техника и другие области.
Что касается предотвращения и контроля безопасности, команда разработала стратегию управления температурным режимом для системы жидкостного охлаждения, а также полный набор технологий предотвращения и контроля пожара для системы хранения энергии натрий-ионных аккумуляторов, таких как тепловой барьер на уровне модуля и высокоэффективное пожаротушение.
Разница температур между более чем 22 000 элементами натриевой батареи во всей системе контролируется в пределах 3 градусов Цельсия. Использование как теплоотвода, так и теплового барьера.одеяло из аэрогеля из стекловолокнаВ качестве теплового барьерного материала между электрическим сердечником время термического разбега мономера батареи увеличивается с 30 минут до 2 часов, что увеличивается в 4 раза, что значительно повышает безопасность аккумуляторного модуля.
Команда разработала эффективную технологию пожаротушения, охлаждения и предотвращения повторного возгорания жидким азотом, способную потушить первоначальный пожар батареи в течение 5 секунд и проработать 24 часа без повторного возгорания и взрыва. «Нынешняя технология хранения энергии лития и натрия, способствующая улучшению характеристик друг друга, очевидна, этот набор исследований системы хранения энергии натрий-ионных аккумуляторов и практическая технология жидкого азота, эффективная технология пожаротушения, охлаждения и предотвращения повторного возгорания с помощью энергии литий-ионных аккумуляторов. Приложение жизненного цикла системы хранения, приложение для преобразования технологии безопасности в литиевой, натриевой системе хранения энергии, синхронизация впервые в инженерном приложении», — сказал ЛиЮнци.
28 января 2024 года академик Китайской инженерной академии Цзян Цзяньчунь, Китайская академия наук, академик Чэн Шицзе, академик Чжан Юэ, академик Академии наук Европейского Союза Сунь Цзиньхуа и другие эксперты Комитета по оценке Федерации машиностроительной промышленности Китая по результаты проекта по проведению экспертизы: общая технология «Системы хранения энергии натрий-ионных батарей мощностью 10 МВт для электростанций по накоплению электроэнергии», разработанная Команда проекта находится на международном уровне.
Шанхайская компания Orisen New Material Technology Co., Ltd.
М: +86 18683776368 (также WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: № 398, Новая зеленая дорога, город Синьбан, район Сунцзян, Шанхай.
Время публикации: 23 мая 2024 г.