Нещодавно в Нанніні, Гуансі, введена в експлуатацію перша в Китаї електростанція з накопичення енергії на іонно-натрієвому акумуляторі великої ємності – Волинська електростанція з накопичення енергії на іонно-натрієвому акумуляторі. Це національна ключова програма досліджень і розробок «Технологія накопичення енергії натрієво-іонної батареї 100 мегават-годин», демонстраційний проект першої фази проекту, встановлена потужність 2,5 мегават/10 мегават-годин.
Електростанція інвестується та будується компанією Guangxi Power Grid компанії Southern Power Grid, а масштаб цього етапу становить 10 МВт-год. Загальний масштаб проекту досягне 100 МВт-год, що може щорічно генерувати 73 мільйони градусів чистої електроенергії. Електростанцію інвестує та будує компанія Guangxi Power Grid Company з Southern Power Grid, а масштаб цього етапу становить 10 МВт-год. Загальний масштаб проекту досягне 100 МВт-год, що дозволить генерувати 73 мільйони градусів чистої електроенергії щорічно, відповідно скоротити викиди вуглекислого газу на 50 000 тонн і задовольнити потреби в електроенергії 35 000 побутових користувачів.
У порівнянні з накопиченням енергії літій-іонної батареї, запаси сировини для зберігання енергії натрій-іонної батареї «братів», легкі для вилучення, низька вартість, краща продуктивність при низьких температурах, у великомасштабному накопиченні енергії мають очевидні переваги. «Натрій-іонна батарея накопичує енергію в масштабі стадії розробки, вартість вартості може бути зменшена на 20% до 30%, за умови повного вдосконалення структури та процесу батареї, підвищення коефіцієнта використання матеріалів і циклу життя, вартість електроенергії може бути досліджена до 0,2 юаня / кВт-год, полягає в сприянні економічному застосуванню нового типу накопичувачів важливого напрямку технології», – сказав Чень Ман, заступник генерального секретаря National Electric. Про це заявив Технічний комітет з накопичення електроенергії та технічний експерт стратегічного рівня Південної енергомережі.
Незважаючи на те, що робота в Китаї в області досліджень і розробок, виробництва, стандартизації, просування на ринок і застосування продуктів іонно-натрійових батарей йде повним ходом, немає жодного міжнародного прецеденту для застосування технології іонно-натрійових батарей на електростанціях накопичення енергії великої ємності. .
У листопаді 2022 року Guangxi Power Grid Company спільно з South Grid Energy Storage Company, Інститутом фізики Китайської академії наук, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. та іншими підрозділами команди проекту офіційно запустили національний Підтема проекту ключової програми досліджень і розробок «Натрій-іонна батарея потужністю 100 МВт-годин інтеграція системи накопичення енергії та демонстрація застосування» дослідження Виконайте завдання. «Ми зосереджені на високоефективній підготовці накипу електричного ядра, системній інтеграції та попередженні та контролі безпеки та інших ключових технологіях для проведення досліджень, сформованих із незалежними правами інтелектуальної власності на підготовку натрій-іонних батарей і технологію системної інтеграції», — керівник проекту, компанію South China Grid Guangxi Grid Company, представив заступник директора Департаменту інновацій Гао Лік.
Акумуляторна батарея великої ємності є основним елементом усієї системи накопичення енергії натрієво-іонної батареї. Після півтора років досліджень команда проекту розробила першу в світі довготривалу, широку температурну зону, високобезпечну натрієво-іонну акумуляторну батарею на 210 А·год. «З точки зору продуктивності, наш різновид натрієво-іонної батареї має такі переваги, як широка робоча температурна зона, швидка зарядка та хороша кратність, і її можна зарядити до 90% за 12 хвилин», — сказав Ху Йонгшен, дослідник з Інститут фізики Китайської академії наук.
Як основні технічні учасники проекту, SouthGrid Energy Storage Company Науково-дослідний інститут накопичення енергії в інтеграції системи накопичення енергії літієвої батареї та запобіганні та контролю безпеки в цій галузі має багатий дослідницький досвід, проводить національну ключову програму досліджень і розробок " літій-іонна батарея система накопичення енергії життєвий цикл застосування технологій безпеки». «Хоча принципи реакції натрієвих і літієвих батарей схожі, розробка повної системи накопичення енергії, яка поєднує характеристики зарядки та розрядки натрієвих батарей, вимагає подолання багатьох нових проблем», — сказав Лі Йонгкі, технічний експерт компанії SouthGrid Energy Storage Company. , з емоціями.
Взявши за приклад системну інтеграцію, команда проекту інноваційно приймає архітектуру розподіленого накопичення енергії на основі високої напруги натрієво-іонних батарей, і вся система об’єднує 88 модульних перетворювачів, реалізуючи «однозначну відповідність» з акумуляторні кластери, тоді як традиційна розподілена архітектура літій-іонної системи зберігання енергії потребує лише інтеграції понад 40 перетворювачів. Безпосередньою метою подвоєння кількості перетворювачів є підвищення доступності потужності та ефективності перетворення енергії. Загальна ефективність перетворення енергії цієї системи зберігання енергії натрієвої батареї становить понад 92%, тоді як літієвих батарей, як правило, менше 90%, що, як очікується, доповнить і ефективно замінить літієві батареї та буде застосовано для великомасштабного електрохімічного зберігання енергії, електромобілі, будівельна техніка та інші галузі.
Що стосується запобігання та контролю безпеки, команда розробила стратегію управління температурою для рідинної системи охолодження, а також повний набір технологій запобігання пожежі та контролю для системи зберігання енергії натрієво-іонної батареї, наприклад тепловий бар’єр модульного рівня та високоефективне пожежогасіння.
Різниця температур між більш ніж 22 000 елементами натрієвої батареї в усій системі контролюється в межах 3 градусів за Цельсієм. Використання як розсіювання тепла, так і бар'єру для відведення тепласкловолоконна аерогелева ковдраЯк матеріал теплового бар’єру між електричним ядром, час теплового розбігу мономеру батареї від 30 хвилин до 2 годин, збільшений до 4 разів, що значно покращує безпеку модуля батареї.
Команда розробила ефективну технологію пожежогасіння, охолодження та запобігання повторному займанню рідким азотом, здатну загасити початкову пожежу батареї протягом 5 секунд, щоб обійтися 24 години без повторного займання та вибуху. «Поточна технологія накопичення енергії літію та натрію для сприяння покращенню характеристик один одного очевидна, цей набір досліджень системи накопичення енергії натрієво-іонної батареї та практичної технології пожежогасіння, охолодження, запобігання повторному запалюванню рідкого азоту за допомогою енергії літій-іонної батареї Застосування життєвого циклу системи зберігання, застосування перетворення технології безпеки в літій, натрій, синхронізація системи накопичення енергії вперше в інженерному застосуванні», – сказав ЛійонгКі.
28 січня 2024 року академік Китайської інженерної академії Цзян Цзяньчунь, Китайська академія наук, академік Чен Шицзе, академік Чжан Юе, академік Європейської академії наук Сунь Цзіньхуа та інші експерти Комітету з оцінки Федерації машинобудівної промисловості Китаю результати проекту для перегляду оцінки: загальна технологія «Системи накопичення енергії іонно-натрієвої батареї 10 МВт-год для електростанцій накопичення електроенергії», розроблена командою проекту, є провідним міжнародним рівнем.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (також WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адреса: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Час публікації: 23 травня 2024 р