Son zamanlarda, Çin'in ilk büyük kapasiteli sodyum iyon pil enerji depolama santrali - Volin sodyum iyon pil enerji depolama santrali, Guangxi, Nanning'de faaliyete geçti. Bu, ulusal temel araştırma ve geliştirme programı "100 megavat-saat sodyum iyon pil enerji depolama teknolojisi" projesinin ilk aşamasının gösteri projesidir, kurulu büyüklüğü 2,5 megavat/10 megavat-saattir.
Santral, Southern Power Grid'in Guangxi Power Grid Şirketi tarafından yatırımı yapılıp inşa ediliyor ve bu fazın ölçeği 10 MWh'dir. Projenin toplam ölçeği 100 MWh'ye ulaşacak ve bu da yılda 73 milyon derece temiz elektrik üretebilecektir. Santral, Southern Power Grid'in Guangxi Power Grid Şirketi tarafından yatırımı yapılıp inşa ediliyor ve bu fazın ölçeği 10 MWh'dir. Projenin toplam ölçeği 100 MWh'ye ulaşacak ve bu da yılda 73 milyon derece temiz elektrik üretebilecek, buna bağlı olarak karbondioksit emisyonlarını 50.000 ton azaltacak ve 35.000 konut kullanıcısının elektrik ihtiyacını karşılayacaktır.
Lityum-iyon pil enerji depolama ile karşılaştırıldığında, "kardeşler" sodyum-iyon pil enerji depolama hammadde rezervleri, çıkarılması kolay, düşük maliyetli, düşük sıcaklıklarda daha iyi performans, büyük ölçekli enerji depolamada bariz avantajlara sahiptir. "Sodyum-iyon pil enerji depolama geliştirme aşamasında ölçekte, maliyetin maliyeti pil yapısını ve sürecini tamamen iyileştirme, malzeme kullanım oranını ve çevrim ömrünü iyileştirme öncülü altında %20 ila %30 oranında azaltılabilir, elektrik maliyeti 0,2 yuan / kWh'ye kadar araştırılabilir, önemli bir teknoloji yönünün yeni depolama tipinin ekonomik uygulamasını teşvik etmektir," Ulusal Elektrik Enerjisi Depolama Teknik Komitesi Genel Sekreter Yardımcısı ve Güney Elektrik Şebekesi'nin stratejik düzeyde teknik uzmanı olan Ulusal Güç Enerji Depolama Chen Man söyledi.
Çin'in sodyum-iyon pil ürünleri konusunda araştırma, geliştirme, üretim, standardizasyon, pazar tanıtımı ve uygulama çalışmaları tüm hızıyla devam etmesine rağmen, sodyum-iyon pil teknolojisinin büyük kapasiteli enerji depolama santrallerine uygulanmasına ilişkin uluslararası bir emsal bulunmamaktadır.
Kasım 2022'de Guangxi Power Grid Şirketi, South Grid Enerji Depolama Şirketi, Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü, Zhongkehai Sodyum Teknolojisi A.Ş. ve proje ekibinin diğer birimleriyle birlikte resmi olarak ulusal temel araştırma ve geliştirme programı proje alt başlığı olan “100 megavat-saat sodyum iyon pil enerji depolama sistemi entegrasyon teknolojisi ve uygulama gösterimi” araştırmasını başlattı. Görevi ele alın. “Yüksek performanslı elektrik çekirdek ölçek hazırlama, sistem entegrasyonu ve güvenlik önleme ve kontrolü ve bağımsız fikri mülkiyet haklarıyla oluşturulmuş sodyum iyon pil hazırlama ve sistem entegrasyon teknolojisi araştırmalarını yürütmek için diğer temel teknolojilere odaklanıyoruz” dedi proje lideri, South China Grid Guangxi Grid Şirketi, Yenilik Departmanı müdür yardımcısı Gao Lik.
Yüksek kapasiteli pil hücresi, tüm sodyum iyon pil enerji depolama sisteminin temel birimidir. Bir buçuk yıllık araştırmanın ardından proje ekibi dünyanın ilk uzun ömürlü, geniş sıcaklık bölgeli, yüksek güvenlikli 210Ah sodyum iyon enerji depolama pilini geliştirdi. Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü'nde araştırmacı olan Hu Yongsheng, "Performans açısından bakıldığında, bizim türümüzdeki sodyum iyon pil geniş çalışma sıcaklık bölgesi, hızlı şarj ve iyi çokluk avantajlarına sahip ve 12 dakikada %90'a kadar şarj edilebiliyor" dedi.
Projenin ana teknik katılımcıları olarak, lityum pil enerji depolama sistemi entegrasyonu ve güvenlik önleme ve kontrol alanında SouthGrid Enerji Depolama Şirketi Enerji Depolama Araştırma Enstitüsü, zengin bir araştırma deneyimine sahiptir, ulusal temel araştırma ve geliştirme programı olan “lityum iyon pil enerji depolama sistemi yaşam döngüsü güvenlik teknolojisi uygulaması”nı üstlenmektedir. SouthGrid Enerji Depolama Şirketi'nden teknik uzman Li Yongqi, “Sodyum ve lityum pillerin reaksiyon prensipleri benzer olsa da, sodyum pillerin şarj ve deşarj özelliklerini birleştiren eksiksiz bir enerji depolama sisteminin geliştirilmesi birçok yeni zorluğun üstesinden gelmeyi gerektirir” dedi.
Sistem entegrasyonunu örnek alarak, proje ekibi yenilikçi bir şekilde sodyum iyon pillerin yüksek voltajına dayalı dağıtılmış bir enerji depolama mimarisini benimsiyor ve tüm sistem 88 modüler dönüştürücüyü entegre ederek pil kümeleriyle "bire bir yazışma" gerçekleştiriyor, oysa lityum iyon enerji depolama sisteminin geleneksel dağıtılmış mimarisinin yalnızca 40'tan fazla dönüştürücüyü entegre etmesi gerekiyor. Dönüştürücü sayısını iki katına çıkarmanın acil amacı, kapasite kullanılabilirliğini ve enerji dönüşüm verimliliğini artırmaktır. Bu sodyum pil enerji depolama sisteminin genel enerji dönüşüm verimliliği %92'den fazladır, lityum piller ise genellikle %90'dan azdır, bunun lityum pilleri tamamlaması ve etkili bir şekilde değiştirmesi ve büyük ölçekli elektrokimyasal enerji depolama, elektrikli araçlar, inşaat makineleri ve diğer alanlara uygulanması beklenmektedir.
Güvenlik önlemleri ve kontrolü açısından ekip, sıvı soğutma sistemi için bir termal yönetim stratejisinin yanı sıra sodyum-iyon pil enerji depolama sistemi için modül düzeyinde termal bariyer ve yüksek verimli yangın söndürme gibi eksiksiz bir yangın önleme ve kontrol teknolojileri seti geliştirdi.
Tüm sistemdeki 22.000'den fazla sodyum pil hücresi arasındaki sıcaklık farkı 3 santigrat derece içinde kontrol edilir. Hem ısı dağılımının hem de termal kaçak bariyerinin kullanımıcam elyaf aerogel battaniyeElektrik çekirdeği arasında termal bariyer malzemesi olarak kullanılan pil monomer termal kaçak yayılma süresi 30 dakikadan 2 saate çıkarılarak, 4 katına kadar uzatılmış, pil modülünün güvenliği büyük ölçüde artırılmıştır.
Ekip, ilk pil yangınını 5 saniye içinde söndürebilen, 24 saat boyunca yeniden tutuşma ve patlama olmadan çalışabilen sıvı nitrojen verimli yangın söndürme, soğutma, yeniden tutuşmayı önleme teknolojisini geliştirdi. LiYongQi, "Mevcut lityum ve sodyum enerji depolama teknolojisi, birbirlerinin özelliklerinin iyileştirilmesini teşvik etmek için açıktır, bu sodyum iyon pil enerji depolama sistemi araştırması ve pratik sıvı nitrojen verimli yangın söndürme, soğutma, yeniden tutuşmayı önleme teknolojisi, lityum iyon pil enerji depolama sistemi yaşam döngüsü uygulaması aracılığıyla lityum, sodyum enerji depolama sistemi senkronizasyonunda güvenlik teknolojisi dönüşüm uygulamasını mühendislik uygulamasında ilk kez gerçekleştirdi" dedi.
28 Ocak 2024'te Çin Mühendislik Akademisi akademisyeni Jiang Jianchun, Çin Bilimler Akademisi akademisyeni Cheng Shijie, akademisyen Zhang Yue, Avrupa Birliği Bilimler Akademisi akademisyeni Sun Jinhua ve Çin Makine Endüstrisi Federasyonu Değerlendirme Komitesi'nden diğer uzmanlar, proje sonuçlarına ilişkin bir değerlendirme yapmak üzere: proje ekibi tarafından geliştirilen “elektrik enerjisi depolama santralleri için 10 MWh sodyum iyon pil enerji depolama sistemi”nin genel teknolojisi uluslararası lider düzeydedir.
Shanghai Orisen Yeni Malzeme Teknolojisi A.Ş.
M: +86 18683776368 (ayrıca WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 Yeni Yeşil Yol Xinbang Kasabası Songjiang Bölgesi, Şanghay
Yayınlanma zamanı: 23-Mayıs-2024