ผ้าห่มแอโรเจลใยแก้วถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในโรงไฟฟ้าเก็บไฟฟ้าโซเดียมขนาดใหญ่แห่งแรกของจีน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ โรงไฟฟ้าเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออนความจุสูงแห่งแรกของจีน – สถานีไฟฟ้าเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออน Volin ถูกนำไปใช้งานในเมืองหนานหนิง กวางสี นี่คือโครงการสาธิตโครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญระดับชาติ “เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออน 100 เมกะวัตต์ชั่วโมง” ของระยะแรกของโครงการ ขนาดติดตั้ง 2.5 เมกะวัตต์/10 เมกะวัตต์-ชั่วโมง

โรงไฟฟ้าแห่งนี้ได้รับการลงทุนและสร้างโดยบริษัท Guangxi Power Grid ในเครือ Southern Power Grid และขนาดของเฟสนี้คือ 10 MWh ขนาดรวมของโครงการจะสูงถึง 100 MWh ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าสะอาดได้ 73 ล้านองศาต่อปี โรงไฟฟ้าแห่งนี้ลงทุนและสร้างโดย Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid และขนาดของเฟสนี้คือ 10 MWh ขนาดรวมของโครงการจะสูงถึง 100 MWh ซึ่งสามารถสร้างไฟฟ้าสะอาดได้ 73 ล้านองศาต่อปี ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ 50,000 ตัน และตอบสนองความต้องการไฟฟ้าของผู้ใช้ที่อยู่อาศัย 35,000 ราย

เมื่อเทียบกับการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วัตถุดิบสำรองพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออน "พี่น้อง" สกัดง่าย ต้นทุนต่ำ ประสิทธิภาพดีกว่าที่อุณหภูมิต่ำ ในการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่มีข้อดีที่ชัดเจน “การจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในระดับขั้นตอนการพัฒนา ต้นทุนของต้นทุนสามารถลดลงได้ 20% ถึง 30% ภายใต้สมมติฐานของการปรับปรุงโครงสร้างและกระบวนการของแบตเตอรี่อย่างเต็มที่ ปรับปรุงอัตราการใช้วัสดุและวงจร ชีวิตค่าไฟฟ้าสามารถสำรวจได้ 0.2 หยวน / kWh คือการส่งเสริมการประยุกต์ใช้ทางเศรษฐกิจของการจัดเก็บรูปแบบใหม่ของทิศทางสำคัญของเทคโนโลยี” การจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าแห่งชาติ Chen Man รองเลขาธิการการไฟฟ้าแห่งชาติ คณะกรรมการด้านเทคนิคการจัดเก็บพลังงานและผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคระดับยุทธศาสตร์ของ Southern Power Grid กล่าว

แม้ว่างานของจีนในด้านการวิจัยและพัฒนา การผลิต การกำหนดมาตรฐาน การส่งเสริมตลาด และการใช้ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนยังดำเนินไปอย่างเต็มประสิทธิภาพ แต่ไม่มีแบบอย่างระดับสากลสำหรับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมไอออนกับสถานีไฟฟ้าเก็บพลังงานขนาดใหญ่ .

ในเดือนพฤศจิกายน 2565 บริษัท Guangxi Power Grid ร่วมกับ South Grid Energy Storage Company, สถาบันฟิสิกส์ของ Chinese Academy of Sciences, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. และหน่วยงานอื่นๆ ของทีมงานโครงการ ได้เปิดตัวโครงการระดับชาติอย่างเป็นทางการ โครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญหัวข้อย่อยโครงการ "เทคโนโลยีการรวมระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออน 100 เมกะวัตต์ชั่วโมงและการสาธิตการใช้งาน" แก้ไขปัญหา “เรามุ่งเน้นไปที่การเตรียมสเกลแกนไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง การรวมระบบ และการป้องกันและการควบคุมความปลอดภัย และเทคโนโลยีสำคัญอื่นๆ เพื่อดำเนินการวิจัย ซึ่งก่อตั้งขึ้นด้วยสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระของเทคโนโลยีการเตรียมแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและการรวมระบบ” หัวหน้าโครงการ บริษัท South China Grid Guangxi Grid รองผู้อำนวยการฝ่ายนวัตกรรม Gao Lik กล่าวแนะนำ

เซลล์แบตเตอรี่ความจุสูงเป็นหน่วยพื้นฐานของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออนทั้งหมด หลังจากหนึ่งปีครึ่งของการวิจัย ทีมงานโครงการได้พัฒนาแบตเตอรี่เก็บพลังงานโซเดียมไอออน 210Ah ที่มีอายุการใช้งานยาวนานและมีความปลอดภัยสูงเป็นครั้งแรกของโลก “จากมุมมองด้านประสิทธิภาพ แบตเตอรี่โซเดียมไอออนของเรามีข้อดีคือมีโซนอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง การชาร์จที่รวดเร็ว และหลายหลากที่ดี และสามารถชาร์จได้ถึง 90% ใน 12 นาที” Hu Yongsheng นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยกล่าว สถาบันฟิสิกส์ สถาบันวิทยาศาสตร์จีน

ในฐานะผู้เข้าร่วมทางเทคนิคหลักในโครงการ สถาบันวิจัยการจัดเก็บพลังงานของ SouthGrid Energy Storage Company ในการบูรณาการระบบการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมและการป้องกันและควบคุมความปลอดภัยในสาขานี้มีประสบการณ์การวิจัยมากมาย ดำเนินโครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญระดับชาติ” วงจรชีวิตของระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของเทคโนโลยีความปลอดภัย” “แม้ว่าหลักการปฏิกิริยาของแบตเตอรี่โซเดียมและลิเธียมจะคล้ายกัน แต่การพัฒนาระบบกักเก็บพลังงานที่สมบูรณ์ซึ่งรวมคุณลักษณะการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่โซเดียมเข้าด้วยกันนั้น จำเป็นต้องเอาชนะความท้าทายใหม่ ๆ มากมาย” Li Yongqi ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคจาก SouthGrid Energy Storage Company กล่าว ด้วยอารมณ์

 ยกตัวอย่างการบูรณาการระบบ ทีมงานโครงการนำสถาปัตยกรรมการจัดเก็บพลังงานแบบกระจายมาใช้อย่างสร้างสรรค์โดยอาศัยแรงดันไฟฟ้าสูงของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน และทั้งระบบรวมตัวแปลงโมดูลาร์ 88 ตัว ทำให้เกิด "การติดต่อแบบหนึ่งต่อหนึ่ง" กับ กลุ่มแบตเตอรี่ ในขณะที่สถาปัตยกรรมแบบกระจายแบบดั้งเดิมของระบบจัดเก็บพลังงานลิเธียมไอออนจำเป็นต้องรวมตัวแปลงมากกว่า 40 ตัวเท่านั้น วัตถุประสงค์ทันทีในการเพิ่มจำนวนตัวแปลงเป็นสองเท่าคือการเพิ่มความพร้อมใช้งานของกำลังการผลิตและประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานโดยรวมของระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมนี้มากกว่า 92% ในขณะที่แบตเตอรี่ลิเธียมโดยทั่วไปจะน้อยกว่า 90% ซึ่งคาดว่าจะเสริมและแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และนำไปใช้กับการจัดเก็บพลังงานเคมีไฟฟ้าขนาดใหญ่ ยานพาหนะไฟฟ้า เครื่องจักรก่อสร้าง และสาขาอื่นๆ

ในส่วนของการป้องกันและควบคุมความปลอดภัย ทีมงานได้พัฒนากลยุทธ์การจัดการความร้อนสำหรับระบบทำความเย็นด้วยของเหลว รวมถึงชุดเทคโนโลยีป้องกันและควบคุมอัคคีภัยสำหรับระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออน เช่น แผงกั้นความร้อนระดับโมดูลและ เครื่องดับเพลิงประสิทธิภาพสูง

ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์แบตเตอรี่โซเดียมมากกว่า 22,000 เซลล์ทั้งระบบจะถูกควบคุมภายใน 3 องศาเซลเซียส การใช้ทั้งการกระจายความร้อนและแผงกั้นความร้อนผ้าห่มใยแก้วแอร์เจลเป็นวัสดุกั้นความร้อนระหว่างแกนไฟฟ้า เวลาการแพร่กระจายความร้อนโมโนเมอร์ของแบตเตอรี่จาก 30 นาทีถึง 2 ชั่วโมง ขยายเป็น 4 เท่า ช่วยปรับปรุงความปลอดภัยของโมดูลแบตเตอรี่อย่างมาก

ทีมงานได้พัฒนาเทคโนโลยีดับเพลิง ทำความเย็น และป้องกันการลุกติดไฟที่มีประสิทธิภาพด้วยไนโตรเจนเหลว สามารถดับไฟจากแบตเตอรี่ครั้งแรกได้ภายใน 5 วินาที โดยใช้เวลา 24 ชั่วโมงโดยไม่ต้องลุกติดไฟและระเบิดอีก “เทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานลิเธียมและโซเดียมในปัจจุบันเพื่อส่งเสริมการปรับปรุงลักษณะเฉพาะของกันและกันอย่างชัดเจน ชุดการวิจัยระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออนชุดนี้และไนโตรเจนเหลวที่มีประสิทธิภาพในการดับเพลิง ระบายความร้อน เทคโนโลยีต่อต้านการลุกไหม้ผ่านพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การประยุกต์ใช้วงจรชีวิตของระบบจัดเก็บข้อมูลของการประยุกต์ใช้การแปลงเทคโนโลยีความปลอดภัยในการซิงโครไนซ์ระบบจัดเก็บพลังงานลิเธียมโซเดียมเป็นครั้งแรกในการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม” LiYongQi กล่าว

28 มกราคม 2024 โดยนักวิชาการ Chinese Academy of Engineering Jiang Jianchun, Chinese Academy of Sciences, นักวิชาการ Cheng Shijie, นักวิชาการ Zhang Yue, นักวิชาการ European Union Academy of Sciences Sun Jinhua และผู้เชี่ยวชาญอื่น ๆ ของคณะกรรมการประเมินผลสหพันธ์อุตสาหกรรมเครื่องจักรของจีนในเรื่อง ผลลัพธ์ของโครงการทบทวนการประเมิน: เทคโนโลยีโดยรวมของ “ระบบจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่โซเดียมไอออนขนาด 10 MWh สำหรับสถานีไฟฟ้าเก็บพลังงานไฟฟ้า” ที่พัฒนาโดยทีมงานโครงการ อยู่ในระดับชั้นนำระดับนานาชาติ

Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(รวมถึง WhatsApp)
โทร:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
ที่อยู่: NO.398 ถนนสีเขียวใหม่เมือง Xinbang เขตซงเจียงเซี่ยงไฮ้