Mới đây, nhà máy lưu trữ năng lượng pin natri-ion công suất lớn đầu tiên của Trung Quốc - Nhà máy điện lưu trữ năng lượng pin natri-ion Volin được đưa vào hoạt động tại Nam Ninh, Quảng Tây. Đây là dự án trình diễn chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm quốc gia “Công nghệ lưu trữ năng lượng pin natri-ion 100 megawatt giờ” thuộc giai đoạn đầu của dự án, quy mô lắp đặt là 2,5 megawatt/10 megawatt giờ.
Nhà máy do Công ty Lưới điện Quảng Tây thuộc Lưới điện phía Nam đầu tư xây dựng, quy mô giai đoạn này là 10 MWh. Tổng quy mô của dự án sẽ đạt 100 MWh, có thể tạo ra 73 triệu độ điện sạch hàng năm. Nhà máy điện do Công ty lưới điện Quảng Tây thuộc Lưới điện phía Nam đầu tư xây dựng, quy mô giai đoạn này là 10 MWh. Tổng quy mô của dự án sẽ đạt 100 MWh, có thể tạo ra 73 triệu độ điện sạch hàng năm, tương ứng giảm 50.000 tấn lượng khí thải carbon dioxide và đáp ứng nhu cầu điện của 35.000 hộ dân cư.
So với bộ lưu trữ năng lượng pin lithium-ion, dự trữ nguyên liệu thô lưu trữ năng lượng pin natri-ion của “anh em”, dễ khai thác, chi phí thấp, hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ thấp, trong việc lưu trữ năng lượng quy mô lớn có những ưu điểm rõ ràng. “Việc lưu trữ năng lượng pin natri-ion ở quy mô của giai đoạn phát triển, chi phí có thể giảm từ 20% đến 30%, với tiền đề cải thiện hoàn toàn cấu trúc và quy trình pin, cải thiện tỷ lệ sử dụng vật liệu và chu trình cuộc sống, chi phí điện có thể được khám phá lên 0,2 nhân dân tệ / kWh, nhằm thúc đẩy ứng dụng kinh tế của loại lưu trữ mới theo một hướng quan trọng của công nghệ”, cơ quan lưu trữ năng lượng quốc gia Chen Man, phó tổng thư ký của Điện lực Quốc gia Ban Kỹ thuật lưu trữ điện và chuyên gia kỹ thuật cấp chiến lược của Lưới điện miền Nam cho biết.
Mặc dù công việc nghiên cứu và phát triển, sản xuất, tiêu chuẩn hóa, xúc tiến thị trường và ứng dụng các sản phẩm pin natri-ion của Trung Quốc đang phát triển mạnh mẽ, nhưng chưa có tiền lệ quốc tế nào về việc áp dụng công nghệ pin natri-ion cho các nhà máy lưu trữ năng lượng công suất lớn. .
Vào tháng 11 năm 2022, Công ty Lưới điện Quảng Tây kết hợp với Công ty Lưu trữ Năng lượng Lưới điện phía Nam, Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, Công ty TNHH Công nghệ Natri Zhongkehai và các đơn vị khác trong nhóm dự án đã chính thức ra mắt hệ thống lưới điện quốc gia. Dự án chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm chủ đề phụ “Công nghệ tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri-ion 100 megawatt giờ và trình diễn ứng dụng” Giải quyết nhiệm vụ. Trưởng dự án cho biết: “Chúng tôi tập trung vào việc chuẩn bị cân lõi điện hiệu suất cao, tích hợp hệ thống, phòng ngừa và kiểm soát an toàn cũng như các công nghệ quan trọng khác để thực hiện nghiên cứu, được hình thành với quyền sở hữu trí tuệ độc lập về công nghệ tích hợp hệ thống và chuẩn bị pin natri-ion”. Lưới điện Nam Trung Quốc Công ty Lưới điện Quảng Tây, phó giám đốc Cục Đổi mới Gao Lik giới thiệu.
Pin dung lượng cao là đơn vị cơ bản của toàn bộ hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri-ion. Sau một năm rưỡi nghiên cứu, nhóm dự án đã phát triển pin lưu trữ năng lượng natri-ion 210Ah có tuổi thọ cao, vùng nhiệt độ rộng, độ an toàn cao đầu tiên trên thế giới. Hu Yongsheng, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu cho biết: “Từ quan điểm hiệu suất, loại pin natri-ion của chúng tôi có ưu điểm là vùng nhiệt độ làm việc rộng, sạc nhanh và khả năng nhân bản tốt, đồng thời có thể sạc tới 90% trong 12 phút”. Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
Với tư cách là những người tham gia kỹ thuật chính trong dự án, Viện nghiên cứu lưu trữ năng lượng của Công ty lưu trữ năng lượng SouthGrid trong việc tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng pin lithium và phòng ngừa và kiểm soát an toàn trong lĩnh vực này có nhiều kinh nghiệm nghiên cứu, thực hiện chương trình nghiên cứu và phát triển trọng điểm quốc gia “ ứng dụng công nghệ an toàn trong vòng đời của hệ thống lưu trữ năng lượng pin lithium-ion”. Li Yongqi, chuyên gia kỹ thuật của Công ty Lưu trữ Năng lượng SouthGrid, cho biết: “Mặc dù nguyên lý phản ứng của pin natri và pin lithium là tương tự nhau, nhưng việc phát triển hệ thống lưu trữ năng lượng hoàn chỉnh kết hợp đặc tính sạc và xả của pin natri đòi hỏi phải vượt qua nhiều thách thức mới”. , với cảm xúc.
Lấy việc tích hợp hệ thống làm ví dụ, nhóm dự án áp dụng một cách đổi mới kiến trúc lưu trữ năng lượng phân tán dựa trên điện áp cao của pin natri-ion và toàn bộ hệ thống tích hợp 88 bộ chuyển đổi mô-đun, hiện thực hóa “sự tương ứng một-một” với cụm pin, trong khi kiến trúc phân tán truyền thống của hệ thống lưu trữ năng lượng lithium-ion chỉ cần tích hợp hơn 40 bộ chuyển đổi. Mục đích trước mắt của việc tăng gấp đôi số lượng bộ chuyển đổi là tăng công suất sẵn có và hiệu suất chuyển đổi năng lượng. Hiệu suất chuyển đổi năng lượng tổng thể của hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri này là hơn 92%, trong khi pin lithium thường dưới 90%, dự kiến sẽ bổ sung và thay thế hiệu quả pin lithium và được áp dụng cho việc lưu trữ năng lượng điện hóa quy mô lớn, xe điện, máy móc xây dựng và các lĩnh vực khác.
Để phòng ngừa và kiểm soát an toàn, nhóm đã phát triển chiến lược quản lý nhiệt cho hệ thống làm mát bằng chất lỏng cũng như bộ công nghệ kiểm soát và phòng cháy hoàn chỉnh cho hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri-ion, chẳng hạn như rào cản nhiệt cấp mô-đun và chữa cháy hiệu quả cao.
Chênh lệch nhiệt độ giữa hơn 22.000 cell pin natri trong toàn hệ thống được kiểm soát trong phạm vi 3 độ C. Việc sử dụng cả tản nhiệt và rào cản thoát nhiệtchăn aerogel sợi thủy tinhLà vật liệu ngăn nhiệt giữa lõi điện, thời gian tản nhiệt monome của pin từ 30 phút đến 2 giờ, kéo dài lên 4 lần, cải thiện đáng kể độ an toàn của mô-đun pin.
Nhóm đã phát triển công nghệ chống cháy, làm mát, chữa cháy hiệu quả bằng nitơ lỏng, có thể dập tắt đám cháy pin ban đầu trong vòng 5 giây, hoạt động trong 24 giờ mà không cần đánh lửa lại và nổ. “Rõ ràng là công nghệ lưu trữ năng lượng lithium và natri hiện nay nhằm thúc đẩy sự cải thiện các đặc tính của nhau, bộ nghiên cứu hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri-ion này và công nghệ chữa cháy, làm mát, chống cháy hiệu quả bằng nitơ lỏng thực tế thông qua năng lượng pin lithium-ion LiYongQi cho biết, ứng dụng vòng đời hệ thống lưu trữ của ứng dụng chuyển đổi công nghệ an toàn trong đồng bộ hóa hệ thống lưu trữ năng lượng lithium, natri lần đầu tiên trong ứng dụng kỹ thuật.
Ngày 28 tháng 1 năm 2024, bởi Học viện Kỹ thuật Trung Quốc Jiang Jianchun, Học viện Khoa học Trung Quốc, Học giả Cheng Shijie, học giả Zhang Yue, Học viện Khoa học Liên minh Châu Âu Học giả Sun Jinhua và các chuyên gia khác của Ủy ban Thẩm định Liên đoàn Công nghiệp Máy móc Trung Quốc về kết quả của dự án để đưa ra đánh giá: công nghệ tổng thể của “Hệ thống lưu trữ năng lượng pin natri ion 10 MWh cho các nhà máy điện lưu trữ năng lượng điện” do nhóm dự án phát triển đạt trình độ hàng đầu quốc tế.
Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu Mới Orisen Thượng Hải
M: +86 18683776368(cũng là WhatsApp)
ĐT:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: SỐ 398 Đường xanh mới Thị trấn Xinbang Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng: 23-05-2024