Chjanbey okrugidagi Shamol va quyosh energiyasini saqlash va uzatish milliy ko’rgazmali elektr stantsiyasiga borganingizda, yashil o’tloqda oq shamol turbinalari va porlab turgan ko’k fotovoltaik panellarni ko’rishingiz mumkin.

Bu mening mamlakatimdagi eng yirik shamol-quyosh energiyasini saqlash va uzatish loyihasidir. U dunyodagi birinchi shamol-quyosh energiyasini saqlash va uzatish birlashgan elektr energiyasini ishlab chiqarish bo’yicha qurilish g’oyalari va texnik yo’nalishlarini qabul qiladi. Bu shamol energetikasi, fotovoltaiklar, energiya saqlash qurilmalari va aqlli elektr uzatishni o’z ichiga olgan keng qamrovli yangi energiya namoyishi loyihasidir. .

Bu elektr stansiyasi shamol va quyosh resurslarini “taxmin qilish qiyin, nazorat qilish va jo‘natish qiyin” “saqlashi” va ularni tarmoqqa kiritish uchun yuqori sifatli va ishonchli yashil elektr energiyasiga aylantirishi va ishlay olishi mumkin. “silliq tebranishlar” va “cho’qqi soqol va to’ldirish vodiylari” da rejimlar o’rtasida moslashuvchan almashish. Elektr tarmog’idan tashqi energiya ta’minoti yo’qolgan taqdirda, energiya saqlash elektr stantsiyasi ichki o’z-o’zidan ishga tushirish qobiliyati orqali elektr tarmog’ining normal ishlashini ta’minlashi mumkin.

Energiyani saqlash texnologiyasini ishlab chiqish yangi energiya ishlab chiqarishni rag’batlantirish va elektr tarmog’ining xavfsizligi va barqarorligini oshirishning asosiy asosiy texnologiyalaridan biridir. Har xil turdagi elektrokimyoviy energiya saqlash texnologiyalari orasida lityum titanat batareyalari uzoq umr ko’rish va yaxshi xavfsizlik ko’rsatkichlariga ega bo’lib, ular tarmoq energiyasini saqlashning dastur stsenariylariga juda mos keladi. Biroq, lityum titanat batareyalarining yuqori narxi keng ko’lamli energiya saqlash dasturlariga mos kelmaydi.

Shu munosabat bilan, Xitoy elektr energetikasi ilmiy-tadqiqot instituti bir qator bo’linmalar bilan birgalikda “Energiyani saqlash va tizim integratsiyasi texnologiyasini ishlab chiqish va qo’llash uchun arzon narxlardagi lityum titanat batareyalarini ishlab chiqish” loyiha guruhini tuzish uchun birlashdi. Ko’p yillik izlanishlardan so’ng, loyiha jamoasi asl lityum titanat batareyasiga asoslanib, energiya saqlash ilovalari ehtiyojlarini qondirish uchun lityum titanat batareyasi materiallari tizimini va ishlab chiqarish jarayonini rekonstruktsiya qilish tamoyillari va texnik echimlarni taklif qildi va sub-mikron darajadagi lityum titanat materialini ishlab chiqdi. . Loyiha tomonidan ishlab chiqilgan energiyani saqlash uchun lityum titanat batareyasi uzoq umr ko’rishning o’ziga xos xususiyatlarini saqlab qoladi, shu bilan birga xarajat sezilarli darajada kamayadi. 2017-yilgi Pekin fan va texnologiya mukofotlarida loyiha ikkinchi sovrinni qo‘lga kiritdi.

Yangi energiya uchun keyingi chiqish

Energiyani saqlash yangi energiyaning navbatdagi chiqishi hisoblanadi. Kelajakda yangi energetika sanoatini rivojlantirishga yordam beradigan istiqbolli texnologiya sifatida energiya saqlash sanoati yangi energiya tarmoqlariga ulanishda, yangi energiya vositalarida, aqlli tarmoqlarda, mikrogridlarda, taqsimlangan energiya tizimlarida va uy energiyasida katta rol o’ynaydi. saqlash tizimlari.

“Energiyani saqlashning rivojlanishining sababi shundaki, fotovoltaik va shamol energiyasi ishlab chiqarish vaqti-vaqti bilan va beqaror. Shuning uchun barqaror va ishonchli quvvatni ta’minlash uchun energiya saqlash tizimlarining hamkorligi zarur”. Xitoy elektr energetikasi tadqiqot instituti energiya saqlash akkumulyatori ontologiyasi tadqiqot idorasi direktori Yang Kay jurnalistlarga ma’lum qildi.

Keng ko’lamli energiya saqlash texnologiyasidan foydalanish qayta tiklanadigan energetikani rivojlantirishga yordam beradi, elektr tarmog’ining xavfsizligi va barqarorligini yaxshilaydi, elektr ta’minoti sifatini oshiradi va energiya ta’minoti va talab o’rtasidagi qarama-qarshilikni samarali ravishda yumshatadi.

Keng miqyosdagi energiya saqlash tizimlari energiya tizimini ishlab chiqarish, uzatish, taqsimlash va ishlatishning barcha jihatlari orqali ishlaydi. Uning qo’llanilishi nafaqat an’anaviy energiya tizimlarining ish faoliyatini yaxshilash, balki elektr tarmoqlarini rejalashtirish, loyihalash, joylashtirish, ishlatish va boshqarish va ulardan foydalanishda inqilobga olib kelishi mumkin. Shu ma’noda energiyani saqlash texnologiyasi milliy strategik ahamiyatga ega bo’lgan texnologik boshqaruv balandligi bo’lib, energiyani saqlash texnologiyasining rivojlanishi aslida “kelajakni saqlash” dir.

Lityum-ion batareyalarda “ajoyib gul”

Energiyani saqlash texnologiyasi asosan mexanik energiyani saqlash, elektrokimyoviy energiyani saqlash, elektromagnit energiyani saqlash va faza o’zgarishi energiyasini saqlashga bo’linganligi tushuniladi. So’nggi yillarda lityum-ion batareyalar bilan ifodalangan elektrokimyoviy energiyani saqlash texnologiyasi energiya tizimlarining texnik talablariga va aqlli tarmoqlarning rivojlanish tendentsiyasiga javob beradigan katta energiya shkalasi, moslashuvchan joy tanlash va tezkor javob tezligi xususiyatlariga ega. turli mamlakatlardagi ilmiy-tadqiqot muassasalarining tadqiqot markazi sifatida qaraladi. Eng tez rivojlanayotgan energiya tizimini energiya saqlash texnologiyasiga aylaning. Lityum-ion batareyasi “silkituvchi stul batareyasi” dir. Ijobiy va manfiy elektrodlar ikkita birikma yoki oddiy moddalardan iborat bo’lib, ular litiyni bir necha marta deinterkalatsiya qila oladi. Zaryad olayotganda, musbat elektrod materiali delitiflanadi va litiy ionlari elektrolitga kiradi va manfiy elektrodga o’rnatiladigan ajratgichga kiradi. Ijobiy elektrod oksidlanish reaktsiyasiga kiradi. Bo’shatish paytida buning aksi bo’ladi.

Lityum-ion batareyalar texnologiyasi akkumulyator elektrod materiallarini tadqiq qilish bilan jadal rivojlanish holatida bo’ldi. Endi u lityum kobalt oksidli batareyalardan uchlik tizimlarga, litiy manganat, litiy temir fosfat, litiy titanat va boshqa batareya tizimlariga kengaydi. Salbiy elektrod sifatida lityum titanatli yangi lityum-ion batareyasi salbiy elektrod sifatida grafitning o’ziga xos cheklovlaridan o’tadi va an’anaviy lityum-ion batareyalarga qaraganda ancha yaxshi ishlashga ega va uni eng istiqbolli energiya saqlash batareyalaridan biriga aylantiradi. Shu maqsadda Yang Kay jurnalistlarni lityum titanat batareyalarining to’rtta asosiy afzalliklari bilan tanishtirdi, ular ajralib turadi:

Yaxshi xavfsizlik va barqarorlik. Lityum titanat anodli material yuqori lityum kiritish potentsialiga ega bo’lganligi sababli, zaryadlash jarayonida metall lityumning paydo bo’lishi va cho’kishi oldini oladi. Va uning muvozanat potentsiali ko’pgina elektrolitlar erituvchilarning qaytarilish potentsialidan yuqori bo’lganligi sababli, u elektrolitlar bilan reaksiyaga kirishmaydi va qattiq hosil bo’lmaydi – Suyuqlik interfeysidagi passivatsiya plyonkasi ko’plab nojo’ya reaktsiyalarning paydo bo’lishidan qochadi va shu bilan xavfsizlikni sezilarli darajada yaxshilaydi. . “Energiyani saqlash elektr stantsiyalari elektr transport vositalari bilan bir xil va xavfsizlik va barqarorlik eng muhim ko’rsatkichdir.” – dedi Yang Kay.

Tez zaryadlashning ajoyib ishlashi. Juda uzoq zaryadlash vaqti har doim elektr transport vositalarini ishlab chiqishda engish qiyin bo’lgan to’siq bo’lib kelgan. Odatda, sekin zaryadlovchi sof elektr avtobuslari ishlatiladi va zaryadlash vaqti kamida 4 soatni tashkil qiladi va ko’plab sof elektr yo’lovchi avtomobillarining zaryadlash vaqti 8 soatgacha. Lityum titanat batareyasi taxminan o’n daqiqada to’liq zaryadlanishi mumkin, bu an’anaviy batareyalardan sifatli pog’onadir.

Uzoq aylanish muddati. An’anaviy lityum-ionli batareyalarda keng qo’llaniladigan grafit materiallari bilan taqqoslaganda, lityum titanat materiallari lityumni zaryadlash va tushirish jarayonida ramka tuzilishida deyarli qisqarmaydi yoki kengaymaydi. / Lityum ionlarini interkalatsiyalashda hujayra hajmining kuchlanishidan kelib chiqqan elektrod strukturasining shikastlanishi muammosi, shuning uchun u juda yaxshi sikl ishlashiga ega. Eksperimental ma’lumotlarga ko’ra, oddiy lityum temir fosfat batareyalarining o’rtacha aylanish muddati 4000-6000 marta, lityum titanat batareyalarining aylanish muddati esa 25000 martadan ko’proqqa yetishi mumkin.

Keng harorat qarshiligida yaxshi ishlash. Umuman olganda, elektr transport vositalari -10 ° C da zaryadlash va tushirishda muammolarga duch keladi. Lityum titanat batareyalari yaxshi keng haroratga chidamliligi va kuchli chidamliligiga ega. Ular muzlagan Shimoliy mamlakatda bo’lishidan qat’i nazar -40 ° C dan 70 ° C gacha normal zaryadlanishi va zaryadsizlanishi mumkin, Hali ham issiq janubda, batareyaning “zarba” tufayli avtomobil ishiga ta’sir qilmaydi, foydalanuvchilarning tashvishlarini bartaraf qiladi. .

Aynan shu afzalliklarga asoslanib, lityum titanat batareyalari lityum-ion batareyalar texnologiyasini ishlab chiqishda ko’zni qamashtiruvchi “mo’jiza”ga aylandi.