Nedávno bola v Nanning, Guangxi uvedená do prevádzky prvá čínska veľkokapacitná elektráreň na ukladanie energie sodíkovo-iónových batérií – elektráreň Volin so sodíkovými iónovými batériami. Ide o projekt demonštračného projektu projektu „100 megawatthodinová technológia ukladania energie sodíkovo-iónových batérií“ v rámci národného kľúčového programu výskumu a vývoja prvej fázy projektu, inštalovaná veľkosť 2,5 megawattu/10 megawatthodín.
Elektráreň je investovaná a postavená spoločnosťou Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid a rozsah tejto fázy je 10 MWh. Celkový rozsah projektu dosiahne 100 MWh, čo môže generovať 73 miliónov stupňov čistej elektriny ročne. Elektráreň investuje a stavia spoločnosť Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid a rozsah tejto fázy je 10 MWh. Celkový rozsah projektu dosiahne 100 MWh, čo môže ročne vyrobiť 73 miliónov stupňov čistej elektriny, zodpovedajúcim spôsobom znížiť emisie oxidu uhličitého o 50 000 ton a uspokojiť potreby elektrickej energie 35 000 domácich užívateľov.
V porovnaní s ukladaním energie z lítium-iónových batérií majú „bratia“ zásoby surovín na ukladanie energie sodíkovo-iónových batérií, ľahko extrahovateľné, nízke náklady, lepší výkon pri nízkych teplotách, pri veľkokapacitnom skladovaní energie majú zjavné výhody. „Ukladanie energie sodíkovo-iónových batérií v rozsahu vývojovej fázy, náklady na náklady sa môžu znížiť o 20 % až 30 %, za predpokladu úplného zlepšenia štruktúry a procesu batérie, zlepšenia miery využitia materiálov a cyklu. Životnosť, náklady na elektrickú energiu možno preskúmať na 0,2 juanov / kWh, je podporovať ekonomické uplatnenie nového typu skladovania dôležitého smeru technológie, “národné skladovanie energie Chen Man, zástupca generálneho tajomníka National Electric Uviedol to technický výbor pre skladovanie energie a technický expert na strategickej úrovni spoločnosti Southern Power Grid.
Hoci je práca Číny v oblasti výskumu a vývoja, výroby, štandardizácie, propagácie trhu a aplikácie produktov sodíkových iónových batérií v plnom prúde, neexistuje žiadny medzinárodný precedens pre aplikáciu technológie sodíkových iónových batérií vo veľkokapacitných elektrárňach na skladovanie energie. .
V novembri 2022 spoločnosť Guangxi Power Grid Company v spojení so spoločnosťou South Grid Energy Storage Company, Inštitútom fyziky Čínskej akadémie vied, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. a ďalšími jednotkami projektového tímu oficiálne spustili národný kľúčový výskumný a vývojový program podtéma projektu „100 megawatthodinový systém na ukladanie energie sodíkových iónových batérií integračná technológia a demonštrácia aplikácií“ výskum Zvládnite túto úlohu. „Zameriavame sa na vysokovýkonnú prípravu elektrickej jadrovej váhy, systémovú integráciu a bezpečnostnú prevenciu a kontrolu a ďalšie kľúčové technológie na vykonávanie výskumu, vytvorené s nezávislými právami duševného vlastníctva na prípravu sodíkových iónových batérií a technológiu systémovej integrácie,“ vedúci projektu, predstavila spoločnosť South China Grid Guangxi Grid Company, zástupca riaditeľa oddelenia inovácií Gao Lik.
Vysokokapacitný batériový článok je základnou jednotkou celého systému ukladania energie sodíkovo-iónových batérií. Po jeden a pol roku výskumu vyvinul projektový tím prvú 210Ah sodíkovo-iónovú akumulátorovú batériu na svete s dlhou životnosťou a širokou teplotnou zónou. „Z hľadiska výkonu má náš druh sodíkovo-iónovej batérie výhody širokej zóny pracovnej teploty, rýchleho nabíjania a dobrej multiplicity a dá sa nabiť na 90 % za 12 minút,“ povedal Hu Yongsheng, výskumník Ústav fyziky Čínskej akadémie vied.
Ako hlavní technickí účastníci projektu, SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute v integrácii systému na ukladanie energie z lítiových batérií a bezpečnostnej prevencii a kontrole v tejto oblasti má bohaté výskumné skúsenosti, vykonáva národný kľúčový program výskumu a vývoja “ Aplikácia bezpečnostnej technológie počas životného cyklu systému na ukladanie energie lítium-iónových batérií“. „Hoci sú reakčné princípy sodíkových a lítiových batérií podobné, vývoj kompletného systému skladovania energie, ktorý kombinuje charakteristiky nabíjania a vybíjania sodíkových batérií, si vyžaduje prekonanie mnohých nových výziev,“ povedal Li Yongqi, technický expert zo spoločnosti SouthGrid Energy Storage Company. , s citom.
Ak si vezmeme systémovú integráciu ako príklad, projektový tím inovatívne prijíma architektúru distribuovaného skladovania energie založenú na vysokom napätí sodíkových iónových batérií a celý systém integruje 88 modulárnych konvertorov, čím sa realizuje „jednotná korešpondencia“ s batériové klastre, zatiaľ čo tradičná distribuovaná architektúra lítium-iónového systému skladovania energie potrebuje integrovať iba viac ako 40 konvertorov. Bezprostredným účelom zdvojnásobenia počtu konvertorov je zvýšiť dostupnosť kapacity a účinnosť premeny energie. Celková účinnosť premeny energie tohto systému na ukladanie energie sodíkových batérií je viac ako 92%, zatiaľ čo lítiové batérie sú vo všeobecnosti menej ako 90%, od čoho sa očakáva, že doplní a účinne nahradí lítiové batérie a použije sa na veľké elektrochemické skladovanie energie, elektrické vozidlá, stavebné stroje a iné oblasti.
Pokiaľ ide o bezpečnostnú prevenciu a kontrolu, tím vyvinul stratégiu tepelného manažmentu pre systém chladenia kvapalinou, ako aj kompletný súbor technológií požiarnej prevencie a kontroly pre systém skladovania energie sodíkovo-iónových batérií, ako je tepelná bariéra na úrovni modulu a vysokoúčinné hasenie požiaru.
Teplotný rozdiel medzi viac ako 22 000 článkami sodíkových batérií v celom systéme je kontrolovaný v rozmedzí 3 stupňov Celzia. Použitie odvodu tepla a tepelnej bariéryaerogélová deka zo sklenených vlákienako materiál tepelnej bariéry medzi elektrickým jadrom, doba tepelného úniku monoméru batérie od 30 minút do 2 hodín, predĺžená na 4-krát, čím sa výrazne zvyšuje bezpečnosť modulu batérie.
Tím vyvinul účinnú hasiacu, chladiacu a protizápalovú technológiu tekutého dusíka, ktorá je schopná uhasiť počiatočný požiar batérie do 5 sekúnd, aby to bolo 24 hodín bez opätovného vznietenia a výbuchu. „Súčasná technológia skladovania lítiovej a sodíkovej energie na podporu zlepšenia vzájomných charakteristík je zrejmá, tento súbor výskumu systému skladovania energie sodíkovo-iónových batérií a praktická technológia hasenia požiaru, chladenia a opätovného vzplanutia pomocou lítium-iónovej batérie s účinným tekutým dusíkom. Aplikácia životného cyklu úložného systému aplikácie konverzie bezpečnostnej technológie v synchronizácii systému skladovania energie lítia a sodíka po prvýkrát v inžinierskej aplikácii,“ povedal LiYongQi.
28. januára 2024 akademik Čínskej akadémie inžinierstva Jiang Jianchun, Čínska akadémia vied, akademik Cheng Shijie, akademik Zhang Yue, akademik Akadémie vied Európskej únie Sun Jinhua a ďalší experti Hodnotiaceho výboru Čínskej federácie strojárskeho priemyslu na výsledky projektu na posúdenie hodnotenia: celková technológia „systému skladovania energie sodíkových iónových batérií 10 MWh pre elektrárne na skladovanie elektrickej energie“, ktorú vyvinul projektový tím, je na medzinárodnej špičkovej úrovni.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (aj WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: NO.398 New Green Road Xinbang Town District Songjiang, Šanghaj
Čas odoslania: 23. mája 2024