As jy by die Nasionale Demonstrasiekragstasie van Wind- en Sonkragberging en -transmissie in Zhangbei-distrik instap, kan jy rye wit windturbines en blinkblou fotovoltaïese panele op die groen grasveld sien.

Dit is die grootste wind-son-berging en transmissie demonstrasieprojek in my land. Dit aanvaar die wêreld se eerste wind-son-berging en transmissie gekombineerde kragopwekking-konstruksie-idees en tegniese roetes. Dit is ‘n omvattende nuwe energiedemonstrasieprojek wat windkrag, fotovoltaïese, energiebergingstoestelle en slim kragoordrag integreer. .

Hierdie kragstasie kan die wind- en sonkragbronne wat “moeilik is om te voorspel, moeilik om te beheer en moeilik om te versend” te “berg”, en dit omskep in hoëgehalte en betroubare groen elektriese energie vir insette in die netwerk, en kan werk in “gladde fluktuasies” en “piek skeer en vul valleie” Buigsame wisseling tussen modusse. In die geval van verlies aan eksterne kragtoevoer vanaf die kragnetwerk, kan die energiebergingskragstasie die normale werking van die kragnetwerk handhaaf deur die interne selfaanskakelvermoë.

Die ontwikkeling van energiebergingstegnologie is een van die sleutelkerntegnologieë om nuwe energieopwekking te bevorder en die sekuriteit en stabiliteit van die kragnetwerk te verbeter. Onder verskeie tipes elektrochemiese energiebergingstegnologieë het litiumtitanaatbatterye die kenmerke van ‘n lang sikluslewe en goeie veiligheidsprestasie, wat goed geskik is vir die toepassingscenario’s van roosterenergieberging. Die hoë koste van litiumtitanaatbatterye is egter nie bevorderlik vir grootskaalse energiebergingstoepassings nie.

In hierdie verband het die China Electric Power Research Institute met ‘n aantal eenhede verenig om gesamentlik ‘n projekspan te vorm “Ontwikkeling van laekoste-litiumtitanaatbatterye vir energieberging en ontwikkeling en toepassing van stelselintegrasietegnologie”. Na jare se navorsing het die projekspan, gebaseer op die oorspronklike litiumtitanaatbattery, ‘n litiumtitanaatbatterymateriaalstelsel en produksieproses-rekonstruksiebeginsels en tegniese oplossings voorgestel om aan die behoeftes van energiebergingstoepassings te voldoen, en het submikronvlak-litiumtitanaatmateriaal ontwikkel. . Die litiumtitanaatbattery vir energieberging wat deur die projek ontwikkel is, behou die intrinsieke eienskappe van ‘n lang lewe, terwyl die koste aansienlik verminder word. In die 2017 Beijing Wetenskap en Tegnologie-toekennings het die projek die tweede prys gewen.

Die volgende uitlaatklep vir nuwe energie

Energieberging word beskou as die volgende uitlaatklep vir nuwe energie. As ‘n vooruitskouende tegnologie om die ontwikkeling van die nuwe energiebedryf in die toekoms te bevorder, sal die energiebergingsbedryf ‘n groot rol speel in nuwe energienetwerkverbindings, nuwe energievoertuie, slimnetwerke, mikronetwerke, verspreide energiestelsels en tuisenergie bergingstelsels.

“Die rede vir die ontwikkeling van energieberging is dat fotovoltaïese en windkragopwekking intermitterend en onstabiel is. Daarom is die samewerking van energiebergingstelsels nodig om stabiele en betroubare krag te verskaf.” Direkteur van Energieberging Battery Ontologie Navorsingskantoor, China Electric Power Research Institute Yang Kai aan verslaggewers gesê.

Die gebruik van grootskaalse energiebergingstegnologie kan die ontwikkeling van hernubare energie bevorder, die veiligheid en stabiliteit van die kragnetwerk verbeter, die kwaliteit van kragvoorsiening verbeter en die teenstrydigheid tussen kragvoorsiening en -vraag effektief verlig.

Grootskaalse energiebergingstelsels loop deur alle aspekte van kragstelselopwekking, transmissie, verspreiding en gebruik. Die toepassing daarvan kan nie net die werkverrigting van tradisionele kragstelsels verbeter nie, maar ook omwenteling bring in die beplanning, ontwerp, uitleg, bedryf en bestuur en gebruik van kragnetwerke. In hierdie sin is energiebergingstegnologie ‘n tegnologiese oorheersende hoogte met nasionale strategiese betekenis, en die ontwikkeling van energiebergingstegnologie is eintlik besig om die toekoms te stoor.

‘n “wonderlike blom” in litium-ioon batterye

Dit word verstaan ​​dat energiebergingstegnologie hoofsaaklik verdeel word in meganiese energieberging, elektrochemiese energieberging, elektromagnetiese energieberging en faseveranderingsenergieberging. In onlangse jare het elektrochemiese energiebergingstegnologie wat deur litium-ioonbatterye verteenwoordig word, die kenmerke van groot energieskaal, buigsame liggingseleksie en vinnige reaksiespoed, wat voldoen aan die tegniese vereistes van kragstelsels en die ontwikkelingstendens van slimnetwerke, en is word beskou as die navorsingsfokus deur navorsingsinstellings in verskeie lande. Word die vinnigste groeiende kragstelsel-energiebergingstegnologie. Litiumioonbattery is ‘n soort “skommelstoelbattery”. Die positiewe en negatiewe elektrodes bestaan ​​uit twee verbindings of eenvoudige stowwe wat litium verskeie kere kan deinterkaleer. Wanneer dit gelaai word, word die positiewe elektrodemateriaal gedelithified, en litiumione gaan die elektroliet binne en dring die skeier binne om in die negatiewe elektrode ingebed te word. Die positiewe elektrode ondergaan ‘n oksidasiereaksie. Die teenoorgestelde is waar tydens ontslag.

Litium-ioon battery tegnologie is in ‘n toestand van vinnige ontwikkeling met die navorsing van battery elektrode materiale. Dit het nou uitgebrei van litiumkobaltoksiedbatterye na ternêre stelsels, litiummanganaat, litiumysterfosfaat, litiumtitanaat en ander batterystelsels wat saam bestaan. Die nuwe litium-ioonbattery met litiumtitanaat as die negatiewe elektrode breek deur die inherente beperkings van grafiet as die negatiewe elektrode, en het aansienlik beter werkverrigting as tradisionele litium-ioonbatterye, wat dit een van die mees belowende energiebergingsbatterye maak. Vir hierdie doel het Yang Kai vier groot voordele van litiumtitanaatbatterye aan verslaggewers bekendgestel wat kan uitstaan:

Goeie veiligheid en stabiliteit. Omdat die litiumtitanaatanodemateriaal ‘n hoë litiuminvoegpotensiaal het, word die opwekking en neerslag van metaallitium tydens die laaiproses vermy. En omdat sy ewewigspotensiaal hoër is as die reduksiepotensiaal van die meeste elektroliet-oplosmiddels, reageer dit nie met die elektroliet nie en vorm dit nie ‘n vaste stof nie — Die passiveringsfilm op die vloeistofvlak vermy die voorkoms van baie newe-reaksies, en verbeter dus die veiligheid aansienlik. . “Energieopgaarkragstasies is dieselfde as elektriese voertuie, en veiligheid en stabiliteit is die belangrikste aanwysers.” Yang Kai gesê.

Uitstekende vinnige laai prestasie. Te lang laaityd was nog altyd ‘n struikelblok wat moeilik is om te oorkom in die ontwikkeling van elektriese voertuie. Oor die algemeen word stadig-laaiende suiwer elektriese busse gebruik, en die laaityd is minstens 4 uur, en die laaityd van baie suiwer elektriese passasiersmotors is so lank as 8 uur. Die litiumtitanaatbattery kan binne sowat tien minute ten volle gelaai word, wat ‘n kwalitatiewe sprong vanaf tradisionele batterye is.

Lang siklus lewe. In vergelyking met die grafietmateriaal wat algemeen in tradisionele litium-ioonbatterye gebruik word, krimp of brei litiumtitanaatmateriale skaars uit in die raamwerkstruktuur tydens die proses van laai en ontlading van litium. / Die probleem van elektrodestruktuurskade wat veroorsaak word deur selvolume-spanning wanneer litiumione geïntegreer word, dus het dit baie uitstekende siklusprestasie. Volgens eksperimentele data is die gemiddelde sikluslewe van gewone litium-ysterfosfaatbatterye 4000-6000 keer, terwyl die sikluslewe van litiumtitanaatbatterye meer as 25000 keer kan bereik.

Goeie werkverrigting in wye temperatuurweerstand. Oor die algemeen sal elektriese voertuie probleme ondervind wanneer hulle by -10°C laai en ontlaai. Litiumtitanaatbatterye het goeie breë temperatuurweerstand en sterk duursaamheid. Hulle kan normaalweg gelaai en ontlaai word teen -40°C tot 70°C, maak nie saak in die bevrore noordelike land nie, steeds in die warm suide, sal die voertuig nie die werk beïnvloed nie as gevolg van battery “skok”, wat die bekommernisse van gebruikers uitskakel .

Dit is juis op hierdie voordele gegrond dat litiumtitanaatbatterye ’n skitterende “wonder” geword het in die ontwikkeling van litiumioonbatterytegnologie.