चीन के पहले बड़े क्षमता वाले सोडियम विद्युत भंडारण विद्युत स्टेशन में ग्लास फाइबर एरोजेल ब्लैंकेट का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया।

हाल ही में, चीन का पहला उच्च क्षमता वाला सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण विद्युत स्टेशन - वोलिन सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण विद्युत स्टेशन, गुआंग्शी प्रांत के नानिंग में परिचालन में आया। यह राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम "100 मेगावाट-घंटे सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी" परियोजना के पहले चरण का प्रदर्शन परियोजना है, जिसकी स्थापित क्षमता 2.5 मेगावाट/10 मेगावाट-घंटे है।

यह विद्युत संयंत्र दक्षिणी विद्युत ग्रिड की ग्वांग्शी विद्युत ग्रिड कंपनी द्वारा निवेशित और निर्मित है, और इस चरण की क्षमता 10 मेगावाट-घंटे है। परियोजना की कुल क्षमता 100 मेगावाट-घंटे तक पहुंच जाएगी, जिससे प्रतिवर्ष 73 मिलियन डिग्री सेल्सियस स्वच्छ बिजली का उत्पादन किया जा सकेगा। इस विद्युत संयंत्र का निर्माण दक्षिणी विद्युत ग्रिड की ग्वांग्शी विद्युत ग्रिड कंपनी द्वारा निवेशित और निर्मित है, और इस चरण की क्षमता 10 मेगावाट-घंटे है। परियोजना की कुल क्षमता 100 मेगावाट-घंटे तक पहुंच जाएगी, जिससे प्रतिवर्ष 73 मिलियन डिग्री सेल्सियस स्वच्छ बिजली का उत्पादन किया जा सकेगा, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में 50,000 टन की कमी आएगी और 35,000 आवासीय उपभोक्ताओं की बिजली आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकेगा।

लिथियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण की तुलना में, सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण के कच्चे माल के भंडार आसानी से उपलब्ध हैं, लागत कम है, कम तापमान पर बेहतर प्रदर्शन होता है, और बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण में इसके स्पष्ट लाभ हैं। राष्ट्रीय विद्युत ऊर्जा भंडारण तकनीकी समिति के उप महासचिव और दक्षिणी विद्युत ग्रिड के रणनीतिक स्तर के तकनीकी विशेषज्ञ चेन मान ने कहा, "सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण विकास के चरण में है, और बैटरी की संरचना और प्रक्रिया में पूर्ण सुधार, सामग्री के उपयोग की दर और चक्र जीवन में सुधार के साथ, लागत को 20% से 30% तक कम किया जा सकता है, बिजली की लागत को 0.2 युआन/किलोवाट घंटा तक कम किया जा सकता है। यह नई प्रकार की भंडारण तकनीक के किफायती अनुप्रयोग को बढ़ावा देने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।"

हालांकि सोडियम-आयन बैटरी उत्पादों के अनुसंधान और विकास, उत्पादन, मानकीकरण, बाजार संवर्धन और अनुप्रयोग में चीन का काम पूरी गति से चल रहा है, लेकिन बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशनों में सोडियम-आयन बैटरी प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग के लिए कोई अंतरराष्ट्रीय मिसाल मौजूद नहीं है।

नवंबर 2022 में, गुआंग्शी पावर ग्रिड कंपनी ने साउथ ग्रिड एनर्जी स्टोरेज कंपनी, चीनी विज्ञान अकादमी के भौतिकी संस्थान, झोंगकेहाई सोडियम टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड और परियोजना दल की अन्य इकाइयों के सहयोग से, राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम परियोजना के उप-विषय "100 मेगावाट-घंटे सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली एकीकरण प्रौद्योगिकी और अनुप्रयोग प्रदर्शन" पर शोध कार्य शुरू किया। साउथ चाइना ग्रिड गुआंग्शी ग्रिड कंपनी के नवाचार विभाग के उप निदेशक और परियोजना प्रमुख गाओ लिक ने बताया, "हम उच्च-प्रदर्शन विद्युत कोर स्केल की तैयारी, सिस्टम एकीकरण और सुरक्षा रोकथाम एवं नियंत्रण तथा अन्य प्रमुख प्रौद्योगिकियों पर शोध कर रहे हैं, और सोडियम-आयन बैटरी की तैयारी और सिस्टम एकीकरण प्रौद्योगिकी के स्वतंत्र बौद्धिक संपदा अधिकार प्राप्त कर रहे हैं।"

उच्च क्षमता वाली बैटरी सेल संपूर्ण सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली की मूल इकाई है। डेढ़ वर्ष के शोध के बाद, परियोजना दल ने विश्व की पहली दीर्घकालिक, विस्तृत तापमान सीमा वाली और उच्च सुरक्षा क्षमता की 210Ah सोडियम-आयन ऊर्जा भंडारण बैटरी विकसित की है। चीनी विज्ञान अकादमी के भौतिकी संस्थान के शोधकर्ता हू योंगशेंग ने कहा, "प्रदर्शन की दृष्टि से, हमारी सोडियम-आयन बैटरी में विस्तृत कार्य तापमान सीमा, तीव्र चार्जिंग और अच्छी बहुलता के लाभ हैं, और यह 12 मिनट में 90% तक चार्ज हो सकती है।"

इस परियोजना में मुख्य तकनीकी भागीदार के रूप में, साउथग्रिड एनर्जी स्टोरेज कंपनी के ऊर्जा भंडारण अनुसंधान संस्थान के पास लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली एकीकरण और सुरक्षा रोकथाम एवं नियंत्रण के क्षेत्र में व्यापक अनुसंधान अनुभव है और यह राष्ट्रीय प्रमुख अनुसंधान एवं विकास कार्यक्रम "लिथियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के जीवन चक्र में सुरक्षा प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग" का संचालन करता है। साउथग्रिड एनर्जी स्टोरेज कंपनी के तकनीकी विशेषज्ञ ली योंगकी ने भावुक होकर कहा, "यद्यपि सोडियम और लिथियम बैटरियों के प्रतिक्रिया सिद्धांत समान हैं, लेकिन सोडियम बैटरियों की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग विशेषताओं को संयोजित करने वाली एक संपूर्ण ऊर्जा भंडारण प्रणाली के विकास के लिए कई नई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।"

 सिस्टम एकीकरण को उदाहरण के तौर पर लेते हुए, परियोजना टीम ने सोडियम-आयन बैटरी के उच्च वोल्टेज पर आधारित एक अभिनव वितरित ऊर्जा भंडारण वास्तुकला को अपनाया है। संपूर्ण प्रणाली में 88 मॉड्यूलर कन्वर्टर एकीकृत हैं, जो बैटरी क्लस्टर के साथ "एक-से-एक पत्राचार" को साकार करते हैं, जबकि लिथियम-आयन ऊर्जा भंडारण प्रणाली की पारंपरिक वितरित वास्तुकला में केवल 40 से अधिक कन्वर्टर को एकीकृत करने की आवश्यकता होती है। कन्वर्टर की संख्या दोगुनी करने का तात्कालिक उद्देश्य क्षमता उपलब्धता और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता को बढ़ाना है। इस सोडियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली की समग्र ऊर्जा रूपांतरण दक्षता 92% से अधिक है, जबकि लिथियम बैटरी की दक्षता आमतौर पर 90% से कम होती है। इससे लिथियम बैटरी के पूरक और प्रभावी प्रतिस्थापन की उम्मीद है, और इसे बड़े पैमाने पर विद्युत रासायनिक ऊर्जा भंडारण, इलेक्ट्रिक वाहनों, निर्माण मशीनरी और अन्य क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।

सुरक्षा रोकथाम और नियंत्रण के लिए, टीम ने तरल शीतलन प्रणाली के लिए एक थर्मल प्रबंधन रणनीति के साथ-साथ सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के लिए अग्नि रोकथाम और नियंत्रण प्रौद्योगिकियों का एक पूरा सेट विकसित किया है, जैसे कि मॉड्यूल-स्तरीय थर्मल अवरोध और उच्च दक्षता वाली अग्नि शमन प्रणाली।

संपूर्ण प्रणाली में 22,000 से अधिक सोडियम बैटरी सेल के बीच तापमान का अंतर 3 डिग्री सेल्सियस के भीतर नियंत्रित किया जाता है। इसमें ऊष्मा अपव्यय और ऊष्मीय अपवाह अवरोधक दोनों का उपयोग किया गया है।ग्लास फाइबर एरोजेल कंबलइलेक्ट्रिकल कोर के बीच थर्मल बैरियर सामग्री के रूप में, बैटरी मोनोमर के थर्मल रनवे के प्रसार का समय 30 मिनट से बढ़कर 2 घंटे हो जाता है, जो कि 4 गुना तक बढ़ जाता है, जिससे बैटरी मॉड्यूल की सुरक्षा में काफी सुधार होता है।

टीम ने तरल नाइट्रोजन की कुशल अग्नि शमन, शीतलन और पुन: प्रज्वलन रोधी तकनीक विकसित की है, जो बैटरी में लगी प्रारंभिक आग को 5 सेकंड के भीतर बुझा सकती है और 24 घंटे तक पुन: प्रज्वलन या विस्फोट से बचा सकती है। ली योंगकी ने कहा, "वर्तमान लिथियम और सोडियम ऊर्जा भंडारण तकनीकें एक-दूसरे की विशेषताओं को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। सोडियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली पर किए गए इस शोध और व्यावहारिक तरल नाइट्रोजन की कुशल अग्नि शमन, शीतलन और पुन: प्रज्वलन रोधी तकनीक के माध्यम से लिथियम-आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के जीवन चक्र में सुरक्षा तकनीक का उपयोग करते हुए, लिथियम और सोडियम ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के समन्वय में इसे पहली बार इंजीनियरिंग अनुप्रयोग में लाया गया है।"

28 जनवरी, 2024 को, चीनी इंजीनियरिंग अकादमी के शिक्षाविद जियांग जियानचुन, चीनी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद चेंग शिजी, झांग यू, यूरोपीय संघ विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद सन जिनहुआ और चीन मशीनरी उद्योग संघ मूल्यांकन समिति के अन्य विशेषज्ञों द्वारा परियोजना के परिणामों की समीक्षा करने के लिए आयोजित मूल्यांकन में यह पाया गया कि परियोजना दल द्वारा विकसित "विद्युत ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशनों के लिए 10 मेगावाट-घंटे सोडियम आयन बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली" की समग्र तकनीक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी है।

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