Неодамна, првата кинеска електрана за складирање енергија со натриум-јонски батерии со голем капацитет - електраната за складирање енергија со натриум-јонски батерии „Волин“ беше пуштена во употреба во Нанинг, Гуангкси. Ова е демонстративен проект од првата фаза на националната клучна истражувачка и развојна програма „Технологија за складирање енергија со натриум-јонски батерии од 100 мегават-часови“, со инсталирана големина од 2,5 мегавати/10 мегават-часови.
Во електраната е инвестирано и изградено од „Гуангкси енергетска мрежа“ на „Саутерн енергетска мрежа“, а обемот на оваа фаза е 10 MWh. Вкупниот обем на проектот ќе достигне 100 MWh, што може да генерира 73 милиони степени чиста електрична енергија годишно, соодветно намалувајќи ги емисиите на јаглерод диоксид за 50.000 тони и задоволувајќи ги потребите за електрична енергија на 35.000 станбени корисници.
Во споредба со складирањето на енергија кај литиум-јонските батерии, „браќата“ на натриум-јонските батерии имаат резерви на суровини за складирање, лесно се екстрахираат, имаат ниска цена, подобри перформанси на ниски температури, а складирањето на енергија во големи размери има очигледни предности. „Складирањето на енергија кај натриум-јонските батерии е во фаза на развој, а трошоците можат да се намалат за 20% до 30%, под претпоставка дека целосно ќе се подобри структурата и процесот на батеријата, ќе се подобри стапката на искористување на материјалите и животниот циклус, а цената на електричната енергија може да се намали на 0,2 јуани/kWh, што е за да се промовира економската примена на нов вид складирање како важен технолошки правец“, изјави Чен Ман, заменик-генерален секретар на Националниот технички комитет за складирање на електрична енергија и технички експерт на стратешко ниво на Јужната електрична мрежа.
Иако работата на Кина во истражувањето и развојот, производството, стандардизацијата, промоцијата на пазарот и примената на производи од натриум-јонски батерии е во полн ек, не постои меѓународен преседан за примена на технологијата на натриум-јонски батерии во електрани со голем капацитет за складирање на енергија.
Во ноември 2022 година, компанијата „Гуангкси енергетска мрежа“, во соработка со компанијата за складирање енергија „Јужна мрежа“, Институтот за физика на Кинеската академија на науките, „Жонгкехаи натриум технологија“ и други единици на проектниот тим, официјално ја започнаа националната клучна програма за истражување и развој со подтема „Технологија за интеграција на систем за складирање енергија од натриум-јонски батерии од 100 мегават-час и демонстрација на примена“. Истражувањето се справи со задачата. „Се фокусираме на подготовка на високо-перформансни електрични јадра на скала, системска интеграција и превенција и контрола на безбедноста и други клучни технологии за спроведување истражувања, формирани со независни права на интелектуална сопственост на подготовка на натриум-јонски батерии и технологија за системска интеграција“, го претстави раководителот на проектот, компанијата „Јужна Кина мрежа“, заменик-директор на Одделот за иновации, Гао Лик.
Батериската ќелија со висок капацитет е основна единица на целиот систем за складирање енергија на натриум-јонска батерија. По една и пол година истражување, тимот на проектот ја разви првата во светот батерија за складирање енергија со долг век на траење, широка температурна зона и висока безбедност од 210Ah натриум-јонска батерија за складирање. „Од гледна точка на перформансите, нашиот вид натриум-јонска батерија има предности на широка работна температурна зона, брзо полнење и добра мултипликација, и може да се наполни до 90% за 12 минути“, рече Ху Јонгшенг, истражувач во Институтот за физика при Кинеската академија на науките.
Како главни технички учесници во проектот, Истражувачкиот институт за складирање на енергија на компанијата за складирање енергија „SouthGrid“ во областа на интеграцијата на системите за складирање на енергија на литиумски батерии и превенцијата и контролата на безбедноста на терен, има богато истражувачко искуство и ја презема националната клучна истражувачка и развојна програма „Примена на безбедносна технологија во животниот циклус на системот за складирање на енергија на литиум-јонски батерии“. „Иако принципите на реакција на натриумските и литиумските батерии се слични, развојот на комплетен систем за складирање на енергија што ги комбинира карактеристиките на полнење и празнење на натриумските батерии бара надминување на многу нови предизвици“, изјави со емоции Ли Јонгки, технички експерт од компанијата за складирање на енергија „SouthGrid“.
Земајќи ја системската интеграција како пример, проектниот тим иновативно усвојува дистрибуирана архитектура за складирање на енергија базирана на високиот напон на натриум-јонски батерии, а целиот систем интегрира 88 модуларни конвертори, остварувајќи „еден-на-еден кореспонденција“ со кластерите на батериите, додека традиционалната дистрибуирана архитектура на литиум-јонскиот систем за складирање на енергија треба да интегрира само повеќе од 40 конвертори. Непосредната цел на удвојувањето на бројот на конвертори е да се зголеми достапноста на капацитетот и ефикасноста на конверзијата на енергија. Вкупната ефикасност на конверзија на енергија на овој систем за складирање на енергија на натриумски батерии е повеќе од 92%, додека литиумските батерии се генерално помали од 90%, што се очекува да ги надополни и ефикасно да ги замени литиумските батерии и да се примени во складирање на електрохемиска енергија на големи размери, електрични возила, градежни машини и други области.
Што се однесува до безбедносната превенција и контрола, тимот разви стратегија за термичко управување за системот за течно ладење, како и комплетен сет на технологии за превенција и контрола на пожари за системот за складирање на енергија од натриум-јонска батерија, како што се термичка бариера на ниво на модул и високоефикасно гаснење пожари.
Температурната разлика помеѓу повеќе од 22.000 натриумски батерии во целиот систем е контролирана во рамките на 3 степени Целзиусови. Употребата и на дисипација на топлина и на термичка бариера за одлив.ќебе од аерогел од стаклени влакнаКако материјал за термичка бариера помеѓу електричното јадро, времето на термичко размножување на мономерот на батеријата е од 30 минути на 2 часа, продолжено на 4 пати, значително подобрувајќи ја безбедноста на батерискиот модул.
Тимот развил технологија за гаснење, ладење и спречување на повторно палење со течен азот, која ефикасно го гаси пожарот во батеријата во рок од 5 секунди, 24 часа без повторно палење и експлозија. „Сегашната технологија за складирање на енергија од литиум и натриум го промовира подобрувањето на меѓусебните карактеристики, што е очигледно, овој сет на системи за складирање енергија од натриум-јонски батерии истражува и практично ефикасно гаснење, ладење и спречување на повторно палење со течен азот, преку примена на животниот циклус на системот за складирање енергија од литиум-јонски батерии, со цел да се постигне безбедна конверзија на технологијата во синхронизацијата на системот за складирање енергија од литиум и натриум за прв пат во инженерската примена“, рече ЛиЈонгКи.
На 28 јануари 2024 година, од страна на Кинеската академија за инженерство академик Џијанг Џианчун, Кинеската академија на науките, академик Ченг Шиџие, академик Џанг Јуе, академик Сун Џинхуа од Академијата на науките на Европската унија и други експерти од Комитетот за проценка на Федерацијата на машинската индустрија на Кина за да направат преглед на резултатите од проектот за проценка: целокупната технологија на „систем за складирање енергија од натриум-јонски батерии од 10 MWh за електрани за складирање електрична енергија“ развиена од проектниот тим е на меѓународно водечко ниво.
Шангај Орисен Нови Материјални Технолошки Ко., ООД
М: +86 18683776368 (исто така WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адреса: бр. 398 Нов Зелен Пат, Град Синбанг, Дистрикт Сонгѓанг, Шангај
Време на објавување: 23 мај 2024 година