DKSESS 100 KW JASHTË RRJETIT/HIBRID TË GJITHA NË NJË SISTEM TË ENERGJISË DIELLORE

Krahasimi i baterive në sistemin e ruajtjes së energjisë
Ruajtja e energjisë e tipit të baterisë është ruajtja e energjisë kimike.Sipas llojit të baterisë së zgjedhur, mund të ndahet në bateri acidi plumbi, bateri litiumi, bateri hidrogjeni nikel, bateri me rrjedhje të lëngshme (bateri vanadiumi), bateri squfuri natriumi, bateri karboni plumbi, etj.

1. Bateria e acidit plumb
Bateritë e acidit të plumbit përfshijnë koloid dhe të lëngshëm (e ashtuquajtura bateri e zakonshme e acidit të plumbit).Këto dy lloje të baterive përdoren sipas rajoneve të ndryshme.Bateria koloidale ka rezistencë të fortë ndaj të ftohtit dhe efikasiteti i saj i energjisë në punë është shumë më i mirë se ai i baterisë së lëngshme kur temperatura është nën 15 ° C dhe performanca e saj e izolimit termik është e shkëlqyer.

Bateria koloidale e acidit të plumbit është një përmirësim në baterinë e zakonshme të acidit plumb me elektrolit të lëngshëm.Elektroliti koloid përdoret për të zëvendësuar elektrolitin e acidit sulfurik, i cili është më i mirë se bateria e zakonshme për sa i përket sigurisë, kapacitetit të ruajtjes, performancës së shkarkimit dhe jetëgjatësisë.Bateria koloidale e acidit plumb adopton elektrolit xhel dhe nuk ka lëng të lirë brenda.Nën të njëjtin vëllim, elektroliti ka kapacitet të madh, kapacitet të madh nxehtësie dhe aftësi të fortë të shpërndarjes së nxehtësisë, gjë që mund të shmangë fenomenin e largimit termik të baterive të përgjithshme;Korrozioni i pllakës së elektrodës është i dobët për shkak të përqendrimit të ulët të elektrolitit;Përqendrimi është uniform dhe nuk ka shtresim elektrolitik.

Bateria e zakonshme me acid plumbi është një lloj baterie, elektroda e së cilës përbëhet kryesisht nga plumbi dhe oksidi i tij, dhe elektroliti është tretësira e acidit sulfurik.Në gjendjen e shkarkimit të baterisë së acidit plumb, përbërësi kryesor i elektrodës pozitive është dioksidi i plumbit, dhe përbërësi kryesor i elektrodës negative është plumbi;Në gjendjen e karikimit, përbërësit kryesorë të elektrodave pozitive dhe negative janë sulfati i plumbit.Tensioni nominal i një baterie plumb-acid me një qelizë është 2.0 V, e cila mund të shkarkohet në 1.5 V dhe të ngarkohet në 2.4 V;Në aplikim, gjashtë bateri me acid plumbi me një qelizë përdoren shpesh në seri për të formuar një bateri nominale 12V me acid plumbi, si dhe 24V, 36V, 48V, etj.

Përparësitë e tij përfshijnë kryesisht: mbylljen e sigurt, sistemin e lëshimit të ajrit, mirëmbajtjen e thjeshtë, jetëgjatësinë e shërbimit, cilësinë e qëndrueshme, besueshmërinë e lartë dhe pa mirëmbajtje;Disavantazhi është se ndotja me plumb është e madhe dhe densiteti i energjisë është i ulët (domethënë shumë i rëndë).

2. Bateri litiumi
"Bateri litiumi" është një lloj baterie me metal litium ose aliazh litium si material katodë dhe zgjidhje elektrolite jo ujore.Ndahet në dy kategori: bateri metalike litium dhe bateri litium-jon.

Bateria metalike e litiumit në përgjithësi përdor dioksid mangani si material katodë, litium metalik ose metal aliazh si material katodë dhe përdor zgjidhje elektrolite jo ujore.Bateritë e joneve të litiumit në përgjithësi përdorin oksidet e metalit të aliazhit të litiumit si materiale katodë, grafitin si materiale katodë dhe elektrolite jo ujore.Bateritë me jon litium nuk përmbajnë litium metalik dhe mund të rimbushen.Bateria e litiumit që përdorim në ruajtjen e energjisë është një bateri jonike litium, e cilësuar si "bateri litium".

Bateritë e litiumit të përdorura në sistemin e ruajtjes së energjisë përfshijnë kryesisht: bateri litium fosfat hekuri, bateri treshe litium dhe bateri litium manganat.Bateria e vetme ka tension të lartë, gamë të gjerë të temperaturës së punës, energji dhe efikasitet të lartë specifik dhe shkallë të ulët të vetëshkarkimit.Siguria dhe jeta mund të përmirësohen duke përdorur qarqet mbrojtëse dhe barazuese.Prandaj, duke marrë parasysh avantazhet dhe disavantazhet e baterive të ndryshme, bateritë e litiumit janë bërë zgjedhja e parë për termocentralet e ruajtjes së energjisë për shkak të zinxhirit të tyre industrial relativisht të pjekur, sigurisë, besueshmërisë dhe mirëdashjes mjedisore.

Përparësitë e tij kryesore janë: jetëgjatësia e shërbimit, dendësia e lartë e energjisë së ruajtjes, pesha e lehtë dhe përshtatshmëria e fortë;Disavantazhet janë siguria e dobët, shpërthimi i lehtë, kostoja e lartë dhe kushtet e kufizuara të përdorimit.

Fosfati i hekurit litium
Bateria e fosfatit të hekurit të litiumit i referohet baterisë së joneve të litiumit duke përdorur fosfat hekuri litium si material katodë.Materialet katodë të baterive me jon litium përfshijnë kryesisht kobalat litium, manganat litium, oksid nikel litium, materiale treshe, fosfat hekuri litium, etj. Kobalati i litiumit është materiali katodë i përdorur nga shumica e baterive me jon litium.

Fosfati i hekurit të litiumit si një material i baterisë së litiumit u shfaq vetëm vitet e fundit.Ishte në vitin 2005 që në Kinë u zhvillua një bateri me litium fosfat hekuri me kapacitet të madh.Performanca e tij e sigurisë dhe jeta e ciklit janë të pakrahasueshme me materialet e tjera.Jeta e ciklit të karikimit dhe shkarkimit 1C arrin 2000 herë.Tensioni i mbingarkesës së një baterie të vetme është 30 V, i cili nuk digjet dhe shpimi nuk do të shpërthejë.Bateritë e joneve litium me kapacitet të madh të përbëra nga materialet katodë të fosfatit të hekurit litium janë më të lehta për t'u përdorur në seri për të plotësuar nevojat e karikimit dhe shkarkimit të shpeshtë të automjeteve elektrike.

Fosfati i hekurit të litiumit është jo toksik, pa ndotje, të sigurta, lëndë të para me burime të gjera, të lira, jetëgjatësi dhe avantazhe të tjera.Është një material katodë ideal për bateritë litium-jon të gjeneratës së re.Bateria litium fosfat hekuri gjithashtu ka disavantazhet e saj.Për shembull, densiteti i shtypjes së materialit katodë të fosfatit të hekurit të litiumit është i vogël, dhe vëllimi i baterisë së fosfatit të hekurit të litiumit me kapacitet të barabartë është më i madh se bateritë e joneve të litiumit si kobalati i litiumit, kështu që nuk ka përparësi në mikro bateritë.

Për shkak të karakteristikave të qenësishme të fosfatit të hekurit të litiumit, performanca e tij në temperaturë të ulët është inferiore ndaj materialeve të tjera katodike si manganati i litiumit.Në përgjithësi, për një qelizë të vetme (vini re se është një qelizë e vetme dhe jo një paketë baterie), performanca e matur në temperaturë të ulët të paketës së baterisë mund të jetë pak më e lartë,

Kjo lidhet me kushtet e shpërndarjes së nxehtësisë), shkalla e mbajtjes së kapacitetit të saj është rreth 60~70% në 0 ℃, 40~55% në -10 ℃ dhe 20~40% në -20 ℃.Një performancë e tillë në temperaturë të ulët është e qartë se nuk mund të përmbushë kërkesat e përdorimit të furnizimit me energji elektrike.Aktualisht, disa prodhues kanë përmirësuar performancën në temperaturë të ulët të fosfatit të hekurit të litiumit duke përmirësuar sistemin e elektrolitit, duke përmirësuar formulën pozitive të elektrodës, duke përmirësuar performancën e materialit dhe duke përmirësuar dizajnin e strukturës së qelizës.

Bateri trenare litium
Bateria treshe e litiumit polimer i referohet baterisë së litiumit, materiali katodë i së cilës është material katodë treshe i manganatit litium nikel kobalt (Li (NiCoMn) O2).Materiali katodë i përbërë tresh është bërë nga kripa e nikelit, kripa e kobaltit dhe kripa e manganit si lëndë të para.Përqindja e nikelit, kobaltit dhe manganit në baterinë treshe polimer litium mund të rregullohet sipas nevojave aktuale.Bateria me material tresh si katodë ka siguri të lartë në krahasim me baterinë e kobaltit litium, por tensioni i saj është shumë i ulët.

Përparësitë e tij kryesore janë: performanca e mirë e ciklit;Disavantazhi është se përdorimi është i kufizuar.Megjithatë, për shkak të shtrëngimit të politikave të brendshme për bateritë treshe të litiumit, zhvillimi i baterive treshe të litiumit tenton të ngadalësohet.

Bateri litium manganat
Bateria e manganatit të litiumit është një nga materialet më premtuese të katodës së joneve të litiumit.Krahasuar me materialet tradicionale të katodës si kobalati i litiumit, manganati i litiumit ka avantazhet e burimeve të pasura, kosto të ulët, pa ndotje, siguri të mirë, performancë të mirë shumëzuese, etj. Është një material katodë ideal për bateritë e energjisë.Megjithatë, performanca e dobët e ciklit dhe stabiliteti elektrokimik e kufizojnë shumë industrializimin e tij.Manganati i litiumit përfshin kryesisht manganat litium spinel dhe manganat litium me shtresa.Manganati i litiumit spinel ka një strukturë të qëndrueshme dhe është i lehtë për t'u realizuar prodhim industrial.Produktet e sotme të tregut janë të gjitha të kësaj strukture.Manganati i litiumit Spinel i përket sistemit kristal kub, grupit hapësinor Fd3m, dhe kapaciteti specifik teorik është 148 mAh/g.Për shkak të strukturës tredimensionale të tunelit, jonet e litiumit mund të nguliten në mënyrë të kthyeshme nga rrjeta e spinelit pa shkaktuar kolapsin e strukturës, kështu që ka performancë të shkëlqyer zmadhimi dhe stabilitet.

3. Bateri NiMH
Bateria NiMH është një lloj baterie me performancë të mirë.Substanca aktive pozitive e baterisë së hidrogjenit të nikelit është Ni (OH) 2 (e quajtur elektrodë NiO), substanca aktive negative është hidridi i metalit, i quajtur gjithashtu aliazh i ruajtjes së hidrogjenit (i quajtur elektrodë ruajtëse hidrogjeni), dhe elektroliti është tretësira e hidroksidit të kaliumit 6mol/L. .

Bateria hidride metalike e nikelit ndahet në bateri hidride metalike të nikelit me tension të lartë dhe bateri hidride metalike të nikelit me tension të ulët.

Bateria e hidridit metalik të nikelit me tension të ulët ka karakteristikat e mëposhtme: (1) Tensioni i baterisë është 1.2 ~ 1.3 V, i cili është i barabartë me baterinë e kadmiumit nikel;(2) Dendësia e lartë e energjisë, më shumë se 1.5 herë më shumë se ajo e baterisë së nikelit kadmium;(3) Karikimi dhe shkarkimi i shpejtë, performanca e mirë në temperaturë të ulët;(4) E mbyllshme, e fortë ndaj mbingarkesës dhe rezistencës së shkarkimit;(5) Nuk ka gjenerim kristal dendritik, i cili mund të parandalojë qarkun e shkurtër në bateri;(6) I sigurt dhe i besueshëm, pa ndotje për mjedisin, pa efekt kujtese, etj.

Bateria e hidrogjenit të nikelit të tensionit të lartë ka karakteristikat e mëposhtme: (1) Besueshmëri e fortë.Ka mbrojtje të mirë ndaj shkarkimit dhe mbingarkimit, mund të përballojë shkallën e lartë të shkarkimit të ngarkesës dhe nuk ka formim dendriti.Ka pronë të mirë specifike.Kapaciteti i saj masiv specifik është 60A · h/kg, që është 5 herë më i madh se ai i baterisë së kadmiumit nikel.(2) Jetë e gjatë cikli, deri në mijëra herë.(3) Plotësisht i mbyllur, më pak mirëmbajtje.(4) Performanca e temperaturës së ulët është e shkëlqyeshme dhe kapaciteti nuk ndryshon ndjeshëm në - 10 ℃.

Përparësitë kryesore të baterisë NiMH janë: dendësia e lartë e energjisë, shpejtësia e shpejtë e karikimit dhe shkarkimit, pesha e lehtë, jeta e gjatë e shërbimit, pa ndotje mjedisore;Disavantazhet janë efekti i lehtë i memories, më shumë probleme me menaxhimin dhe shkrirja e një ndarësi të vetëm të baterisë së lehtë për t'u formuar.

4. Qeliza rrjedhëse
Bateria me rrjedhje të lëngshme është një lloj i ri i baterisë.Bateria me rrjedhje të lëngshme është një bateri me performancë të lartë që përdor elektrolitin pozitiv dhe negativ për t'u ndarë dhe qarkulluar veçmas.Ka karakteristikat e kapacitetit të lartë, fushës së gjerë të aplikimit (mjedisit) dhe jetëgjatësisë së ciklit.Aktualisht është një produkt i ri energjetik.

Bateria e rrjedhës së lëngshme përdoret përgjithësisht në sistemin e stacionit të energjisë së ruajtjes së energjisë, i cili përbëhet nga njësia e stivës, njësia e depozitimit dhe furnizimit të tretësirës së elektrolitit dhe tretësirës së elektrolitit, njësia e kontrollit dhe menaxhimit, etj. Bërthama përbëhet nga një pirg dhe (stiva është i përbërë nga dhjetëra qeliza për reaksionin e reduktimit të oksidimit) dhe një qelizë e vetme për karikim dhe shkarkim sipas kërkesave specifike në seri, dhe struktura e saj është e ngjashme me atë të një pirg qelizash karburanti.

Bateria e rrjedhës së vanadiumit është një lloj i ri i pajisjeve të ruajtjes dhe ruajtjes së energjisë.Ai jo vetëm që mund të përdoret si një pajisje mbështetëse e ruajtjes së energjisë për proceset e prodhimit të energjisë diellore dhe të erës, por gjithashtu mund të përdoret për rruajtjen maksimale të rrjetit të energjisë për të përmirësuar stabilitetin e rrjetit të energjisë dhe për të siguruar sigurinë e rrjetit të energjisë.Përparësitë e tij kryesore janë: shtrirja fleksibël, jetëgjatësia e ciklit, kohët e shpejta të reagimit dhe pa emetim të dëmshëm;Disavantazhi është se densiteti i energjisë ndryshon shumë.

5. Bateri squfuri natriumi
Bateria e squfurit të natriumit përbëhet nga pol pozitiv, poli negativ, elektrolit, diafragma dhe guaska.Ndryshe nga bateritë e zakonshme dytësore (bateritë e plumbit, bateritë e nikelit të kadmiumit, etj.), bateria e squfurit të natriumit përbëhet nga elektrodë të shkrirë dhe elektrolit të ngurtë.Substanca aktive e polit negativ është natriumi i metalit të shkrirë, dhe substanca aktive e polit pozitiv është squfuri i lëngshëm dhe polisulfidi i natriumit të shkrirë.Bateri dytësore me natrium metalik si elektrodë negative, squfur si elektrodë pozitive dhe tub qeramik si ndarës elektrolitesh.Nën një shkallë të caktuar pune, jonet e natriumit mund të reagojnë në mënyrë të kthyeshme me squfurin përmes membranës së elektrolitit për të formuar çlirimin dhe ruajtjen e energjisë.

Si një lloj i ri i burimit të energjisë kimike, kjo lloj baterie është zhvilluar shumë që nga fillimi i saj.Bateria e squfurit të natriumit ka përmasa të vogla, me kapacitet të madh, jetëgjatësi dhe efikasitet të lartë.Përdoret gjerësisht në ruajtjen e energjisë elektrike si rruajtja e pikut dhe mbushja e luginës, furnizimi me energji emergjente dhe gjenerimi i energjisë së erës.

Përparësitë e tij kryesore janë si më poshtë: 1) Ka energji specifike më të lartë (dmth., energjia elektrike efektive për njësi masë ose njësi vëllimi të baterisë).Energjia e saj specifike teorike është 760 Wh/Kg, e cila në fakt ka tejkaluar 150 Wh/Kg, 3-4 herë më shumë se ajo e baterisë me acid plumbi.2) Në të njëjtën kohë, mund të shkarkohet me rrymë të madhe dhe fuqi të lartë.Dendësia e rrymës së shkarkimit në përgjithësi mund të arrijë 200-300 mA/cm2 dhe mund të çlirojë 3 herë të energjisë së saj të natyrshme në një çast;3) Efikasitet i lartë i karikimit dhe shkarkimit.

Bateria e squfurit të natriumit gjithashtu ka mangësi.Temperatura e saj e punës është 300-350 ℃, kështu që bateria duhet të nxehet dhe të mbahet e ngrohtë gjatë funksionimit.Megjithatë, ky problem mund të zgjidhet në mënyrë efektive duke përdorur teknologjinë e izolimit termik me vakum me performancë të lartë.

6. Bateri karboni plumbi
Bateria e karbonit të plumbit është një lloj baterie me acid plumbi kapacitiv, e cila është një teknologji e evoluar nga bateria tradicionale e acidit të plumbit.Mund të përmirësojë ndjeshëm jetëgjatësinë e baterisë së acidit të plumbit duke shtuar karbon aktiv në polin negativ të baterisë.

Bateria e karbonit të plumbit është një lloj i ri super baterie, e cila kombinon baterinë e acidit të plumbit dhe super kondensatorin: jo vetëm që i jep lojë avantazheve të karikimit të menjëhershëm me kapacitet të madh të super kondensatorit, por gjithashtu i jep lojë energjisë specifike. avantazhi i baterisë së acidit të plumbit, dhe ka performancë shumë të mirë karikimi dhe shkarkimi - mund të karikohet plotësisht në 90 minuta (nëse bateria e acidit të plumbit ngarkohet dhe shkarkohet në këtë mënyrë, jeta e saj është më pak se 30 herë).Për më tepër, për shkak të shtimit të karbonit (grafenit), parandalohet fenomeni i sulfimit të elektrodës negative, i cili përmirëson një faktor të dështimit të baterisë në të kaluarën dhe zgjat jetën e baterisë.

Bateria e karbonit të plumbit është një përzierje e superkondensatorit asimetrik dhe baterisë së acidit të plumbit në formën e lidhjes së brendshme paralele.Si një lloj i ri i super baterive, bateria e karbonit të plumbit është një kombinim i teknologjive të baterisë së acidit të plumbit dhe superkondensatorit.Është një bateri e ruajtjes së energjisë me funksion të dyfishtë, me karakteristika kondensitive dhe karakteristika të baterisë.Prandaj, jo vetëm që i jep një lojë të plotë avantazheve të ngarkimit të menjëhershëm të fuqisë me super kondensator me kapacitet të madh, por gjithashtu i jep lojë të plotë avantazheve energjetike të baterive me acid plumbi, të cilat mund të karikohen plotësisht në një orë.Ka performancë të mirë karikimi dhe shkarkimi.Për shkak të përdorimit të teknologjisë së karbonit të plumbit, performanca e baterisë së karbonit të plumbit është shumë më e lartë se ajo e baterisë tradicionale të acidit të plumbit, e cila mund të përdoret në automjetet me energji të reja, si automjetet elektrike hibride, biçikletat elektrike dhe fusha të tjera;Mund të përdoret gjithashtu në fushën e ruajtjes së energjisë së re, si prodhimi i energjisë së erës dhe ruajtja e energjisë.