Niedawno w Nanning w prowincji Guangxi uruchomiono pierwszą w Chinach elektrownię sodowo-jonową o dużej pojemności – elektrownię sodowo-jonową Volin. Jest to projekt demonstracyjny krajowego programu badań i rozwoju „Technologia magazynowania energii z baterii sodowo-jonowych o mocy 100 megawatogodzin” pierwszej fazy projektu, o zainstalowanej mocy 2,5 megawata/10 megawatogodzin.
Elektrownia jest inwestowana i budowana przez Guangxi Power Grid Company z Southern Power Grid, a skala tej fazy wynosi 10 MWh. Całkowita skala projektu osiągnie 100 MWh, co może wygenerować 73 miliony stopni czystej energii elektrycznej rocznie. Elektrownia jest inwestowana i budowana przez Guangxi Power Grid Company z Southern Power Grid, a skala tej fazy wynosi 10 MWh. Całkowita skala projektu osiągnie 100 MWh, co może wygenerować 73 miliony stopni czystej energii elektrycznej rocznie, odpowiednio zmniejszając emisję dwutlenku węgla o 50 000 ton i zaspokajając zapotrzebowanie na energię elektryczną 35 000 użytkowników domowych.
W porównaniu z magazynowaniem energii w akumulatorach litowo-jonowych, „bracia” rezerwy surowców do magazynowania energii w akumulatorach sodowo-jonowych, łatwe do wydobycia, tanie, o lepszej wydajności w niskich temperaturach, w magazynowaniu energii na dużą skalę mają oczywiste zalety. „Magazynowanie energii w akumulatorach sodowo-jonowych w skali etapu rozwoju, koszt kosztów można zmniejszyć o 20% do 30%, pod warunkiem pełnej poprawy struktury i procesu akumulatora, poprawy wskaźnika wykorzystania materiałów i cyklu życia, koszt energii elektrycznej można zbadać do 0,2 juana/kWh, ma promować ekonomiczne zastosowanie nowego typu magazynowania ważnego kierunku technologii”, powiedział krajowy magazyn energii Chen Man, zastępca sekretarza generalnego Krajowego Komitetu Technicznego ds. Magazynowania Energii Elektrycznej i strategiczny ekspert techniczny Southern Power Grid.
Chociaż w Chinach trwają intensywne prace badawczo-rozwojowe, produkcyjne, standaryzacyjne, promocyjne na rynku i wdrażające akumulatory sodowo-jonowe, nie ma międzynarodowego precedensu w stosowaniu technologii akumulatorów sodowo-jonowych w elektrowniach o dużej pojemności.
W listopadzie 2022 r. Guangxi Power Grid Company we współpracy z South Grid Energy Storage Company, Instytutem Fizyki Chińskiej Akademii Nauk, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. i innymi jednostkami zespołu projektowego oficjalnie uruchomiło krajowy kluczowy program badawczo-rozwojowy podtemat projektu „100-megawatogodzinny system magazynowania energii baterii sodowo-jonowej technologia integracji i demonstracja aplikacji” badania Podejmij się zadania. „Skupiamy się na przygotowaniu wysokowydajnej skali rdzenia elektrycznego, integracji systemów oraz zapobieganiu i kontroli bezpieczeństwa oraz innych kluczowych technologiach prowadzenia badań, utworzonych z niezależnymi prawami własności intelektualnej do przygotowania baterii sodowo-jonowej i technologii integracji systemów” — przedstawił lider projektu, South China Grid Guangxi Grid Company, zastępca dyrektora Departamentu Innowacji Gao Lik.
Ogniwo baterii o dużej pojemności jest podstawową jednostką całego systemu magazynowania energii baterii sodowo-jonowej. Po półtora roku badań zespół projektowy opracował pierwszą na świecie baterię sodowo-jonową o długiej żywotności, szerokiej strefie temperaturowej i wysokim poziomie bezpieczeństwa o pojemności 210 Ah. „Z punktu widzenia wydajności nasz rodzaj baterii sodowo-jonowej ma zalety szerokiej strefy temperatur roboczych, szybkiego ładowania i dobrej wielokrotności, a także może być naładowany do 90% w ciągu 12 minut” — powiedział Hu Yongsheng, badacz z Instytutu Fizyki Chińskiej Akademii Nauk.
Jako główni techniczni uczestnicy projektu, SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute w dziedzinie integracji systemów magazynowania energii w bateriach litowych oraz zapobiegania bezpieczeństwu i kontroli w terenie ma bogate doświadczenie badawcze, podejmuje się krajowego kluczowego programu badawczo-rozwojowego „cykl życia systemu magazynowania energii w bateriach litowo-jonowych w zastosowaniu technologii bezpieczeństwa”. „Chociaż zasady reakcji baterii sodowych i litowych są podobne, opracowanie kompletnego systemu magazynowania energii, który łączy cechy ładowania i rozładowywania baterii sodowych, wymaga pokonania wielu nowych wyzwań”, powiedział Li Yongqi, ekspert techniczny z SouthGrid Energy Storage Company, z emocjami.
Biorąc za przykład integrację systemu, zespół projektowy innowacyjnie przyjmuje rozproszoną architekturę magazynowania energii opartą na wysokim napięciu baterii sodowo-jonowych, a cały system integruje 88 modułowych konwerterów, realizując „korespondencję jeden do jednego” z klastrami baterii, podczas gdy tradycyjna rozproszona architektura systemu magazynowania energii litowo-jonowej wymaga jedynie zintegrowania ponad 40 konwerterów. Bezpośrednim celem podwojenia liczby konwerterów jest zwiększenie dostępności pojemności i wydajności konwersji energii. Całkowita wydajność konwersji energii tego systemu magazynowania energii baterii sodowej wynosi ponad 92%, podczas gdy baterie litowe są generalnie mniejsze niż 90%, co ma uzupełniać i skutecznie zastępować baterie litowe i być stosowane w wielkoskalowym elektrochemicznym magazynowaniu energii, pojazdach elektrycznych, maszynach budowlanych i innych dziedzinach.
Jeśli chodzi o zapobieganie zagrożeniom i kontrolę bezpieczeństwa, zespół opracował strategię zarządzania temperaturą dla układu chłodzenia cieczą, a także kompletny zestaw technologii zapobiegania pożarom i kontroli dla systemu magazynowania energii w akumulatorach sodowo-jonowych, takich jak bariera termiczna na poziomie modułu i wysokowydajne gaszenie pożaru.
Różnica temperatur między ponad 22 000 ogniwami baterii sodowej w całym systemie jest kontrolowana w granicach 3 stopni Celsjusza. Zastosowanie zarówno rozpraszania ciepła, jak i bariery termicznejkoc z włókna szklanego z aerożelemjako materiał stanowiący barierę termiczną pomiędzy rdzeniem elektrycznym, czas rozprzestrzeniania się ciepła w monomerze akumulatora wydłuża się z 30 minut do 2 godzin, wydłużając się czterokrotnie, znacznie poprawiając bezpieczeństwo modułu akumulatora.
Zespół opracował ciekły azot, wydajną technologię gaszenia pożaru, chłodzenia i zapobiegania ponownemu zapłonowi, zdolną ugasić początkowy pożar baterii w ciągu 5 sekund, aby wytrzymać 24 godziny bez ponownego zapłonu i wybuchu. „Obecna technologia magazynowania energii litowo-sodowej w celu promowania wzajemnej poprawy cech jest oczywista, ten zestaw badań nad systemem magazynowania energii baterii sodowo-jonowej i praktyczna technologia gaszenia pożaru, chłodzenia i zapobiegania ponownemu zapłonowi ciekłym azotem poprzez cykl życia systemu magazynowania energii baterii litowo-jonowej zastosowanie konwersji technologii bezpieczeństwa w systemie magazynowania energii litowo-sodowej synchronizacja po raz pierwszy w zastosowaniu inżynieryjnym”, powiedział LiYongQi.
28 stycznia 2024 r. przez Jiang Jianchun, akademika Chińskiej Akademii Inżynierii, Cheng Shijie, Zhang Yue, Sun Jinhua, akademika Europejskiej Akademii Nauk i innych ekspertów Komitetu Oceniającego Federacji Przemysłu Maszynowego Chin w sprawie wyników projektu w celu dokonania przeglądu oceny: ogólna technologia „10 MWh systemu magazynowania energii w akumulatorach sodowo-jonowych dla elektrowni magazynujących energię elektryczną” opracowana przez zespół projektowy jest na wiodącym poziomie międzynarodowym.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (również WhatsApp)
Telefon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NR 398 Nowa Zielona Droga Xinbang Town Dzielnica Songjiang, Szanghaj
Czas publikacji: 23-05-2024