Dksess 100kW OFF Grid / Hybrid Sve u jednom solarnom elektroenergetskom sustavu

Usporedba baterija u sistemu skladištenja energije
Tip baterije Skladište energije je hemijsko skladištenje energije. Može se podijeliti u litijumsku akumulator, litijumsku bateriju, nikl vodik bateriju, baterija tečnog protoka (vanadijum baterija), natrijum-sumpor bateriju, olovne baterije itd.

1. Olovna kiselina baterija
Olovne kiseline baterije uključuju koloidnu i tekuću (takozvana obična olovna kiselina baterija). Ove dvije vrste baterija koriste se prema različitim regijama. Koloidna baterija ima snažan otpor hladnijem, a njegova radna energetska efikasnost daleko je bolja od one tečne baterije kada je temperatura ispod 15 ° C, a njegova termička izolacija je izvrsna.

Koloidna baterija olova kiselina je poboljšanje na zajedničkoj bateriji sa olovom sa tečnim elektrolitom. Koloidni elektrolit koristi se za zamjenu elektrolita sumporne kiseline, što je bolje od zajedničke baterije u pogledu sigurnosti, kapaciteta skladištenja, performansi pražnjenja i vijek trajanja. Koloidna baterija od olova kiselina usvaja gel elektrolit, a unutra nema besplatne tečnosti. Pod istim količinom, elektrolit ima veliki kapacitet, veliki toplinski kapacitet i snažna sposobnost rasipanja topline koja može izbjeći termički bijeli pojavu općih baterija; Korozija ploče elektrode je slaba zbog niske koncentracije elektrolita; Koncentracija je ujednačena i ne postoji stratifikacija elektrolita.

Obična baterija olovo-kiselinu je vrsta baterije čija elektroda uglavnom izrađuje od olova i njenog oksida, a elektrolit je sumporna kiselina rješenje. U stanju pražnjenja baterije od olovne kiseline, glavna komponenta pozitivne elektrode je glavna dioksida, a glavna komponenta negativne elektrode je vodstvo; U stanju punjenja glavne komponente pozitivnih i negativnih elektroda vode su sulfat. Nominalni napon jedne ćelijske vodene kiseline baterija je 2.0V, što se može ispustiti na 1,5 V i napuniti na 2,4 V; U primjeni se u seriji često koristi šest pojedinačnih stalnih listovskih akumulatora da bi se formirala baterija od 12V nominalne vodene kiseline, kao i 24V, 36V, 48V itd.

Njegove prednosti uglavnom uključuju: sigurno brtvljenje, sistem za oslobađanje zraka, jednostavno održavanje, dugi radni vijek, stabilan kvalitet, visoku pouzdanost i bez održavanja; Nedostatak je da je zagađenje vode veliko i da je gustina energije niska (to je preteško).

2. Litijumska baterija
"Litijumska baterija" je vrsta baterije sa litijumskim metalom ili litijumskim legurom kao katodnim materijalom i nevokozno elektrolitom. Podijeljen je u dvije kategorije: litijumska metalna baterija i litijum jonska baterija.

Litijumska metalna baterija uglavnom koristi manganski dioksid kao katodni materijal, metalni litijum ili legura metala kao katodni materijal, te koristi nevokozno rješenje elektrolita. Litijum-jonske baterije uglavnom koriste litijumske legure metalne okside kao katodne materijale, grafitni kao katodni materijali i nevokozni elektrolite. Litijum jonske baterije ne sadrže metalni litijum i mogu se puniti. Litijumska baterija koju koristimo u skladištu energije je litijum-jonska baterija, koja se naziva "litijum baterija".

Litijumske baterije koje se koriste u sistemu za pohranu energije uglavnom uključuju: litijum-željezna fosfatna baterija, ternarna litijumska baterija i litijum manganu bateriju. Jedna baterija ima visok napon, širok raspon radnog temperature, visoku specifičnu energiju i efikasnost i nisku samopusnicu za pražnjenje. Sigurnost i život mogu se poboljšati korištenjem zaštitnih i izjednačavanja. Stoga, s obzirom na prednosti i nedostatke različitih baterija, litijumske baterije postale su prvi izbor za stanice za skladištenje energije zbog relativno zrelog industrijskog lanca, sigurnosti, pouzdanosti i ekološke ljubaznosti.

Njegove glavne prednosti su: dugi radni vijek, visoka gustina za pohranu, lagana težina i snažna prilagodljivost; Nedostaci su loša sigurnost, lagana eksplozija, visoki troškovi i ograničene uvjete korištenja.

Litijum gvožđe fosfat
Litijumčarna željezna fosfatna baterija odnosi se na litijum jonsku bateriju koristeći litijum gvožđe fosfat kao katodni materijal. Katodni materijali litijumskih jonskih baterija uglavnom uključuju litijum-manatiraju, litijumski nikl oksid, ternarni materijale, litijum gvožđe fosfat itd. Litijum-kobalat je katodni materijal koji koristi većina litijum-jonskih baterija.

Litijum gvožđe fosfat kao litijumski električni materijal koji se pojavio samo posljednjih godina. U 2005. godini u Kini je razvijena velika kapacitet litijum-željezo fosfatna baterija. Njegovi sigurnosni učinak i život ciklusa su neuporedivi sa drugim materijalima. Život ciklusa 1C punjenja i pražnjenja dostiže 2000 puta. Napon prekomernog punjenja jedne baterije je 30V, koji neće izgarati i puncture neće eksplodirati. Litijum-jonske baterije sa velikim kapacitetom izrađenim od katodnih materijala od litij željeza lako se koriste u seriji kako bi se zadovoljile potrebe čestih punjenja i pražnjenja električnih vozila.

Litijum-željezo fosfat je netoksičan, siguran, siguran, široko izvorni sirovina, jeftini, dugi život i druge prednosti. Idealan je katodni materijal za litijum jonske baterije za novu generaciju. Litijum-željezo fosfatna baterija takođe ima svoje nedostatke. Na primjer, gustoća katode od katode litijum-željeza litijum-gvožđe je mala, a jačina litijum željeza fosfatne baterije s jednakim kapacitetom je veća od litijum-jonskih baterija poput litijumske kobalate, tako da nema prednosti u mikro baterijama.

Zbog inherentnih karakteristika litijumskog gvožđe fosfata, njegove niskotemperaturne performanse je inferiorniji od ostalih katodnih materijala kao što su litijum manganit. Općenito, za jednu ćeliju (imajte na umu da je to jedna ćelija, a ne baterija), izmjerene performanse niskotemperatuje baterijskog paketa mogu biti malo veće,

To je povezano sa uslovima disipacije topline), stopa zadržavanja kapaciteta iznosi oko 60 ~ 70% na 0 ℃, 40 ~ 55% na - 10 ℃, a 20 ~ 40% na - 20 ℃. Takve performanse niske temperature očito ne mogu ispuniti zahtjeve za uporabu napajanja. Trenutno su neki proizvođači poboljšali performanse niskog temperature litijnog gvožđe fosfata poboljšanjem elektrolitnog sustava, poboljšavajući pozitivnu formulu elektrode, poboljšavajući performanse materijala i poboljšanje dizajna stanice.

Ternarna litijumska baterija
Ternarna polimerna litijumska baterija odnosi se na litijumsku bateriju čiji je katodni materijal litijum nikl kobaltni manganion (LI (Nicomn) O2) ternarni katodni materijal. Ternarni kompozitni katodni materijal izrađen je od nikl soli, kobaltne soli i manganske soli kao sirovina. Udio nikla, kobalta i mangana u ternarovoj polimer litijumskoj bateriji mogu se podesiti u skladu sa stvarnim potrebama. Baterija sa terrnarnim materijalom kao katoda ima visoku sigurnost u usporedbi s litijumskom kobaltnom baterijom, ali njegov je napon prenizak.

Njegove glavne prednosti su: dobri ciklus; Nedostatak je da je upotreba ograničena. Međutim, zbog pooštravanja domaćih politika na ternarnim litijumskim baterijama, razvoj ternarnih litijumskih baterija obično usporava.

Litijum manganitat baterija
Litijum manganitat baterija je jedan od najperspektivnijih litijum-jonskih katodnih materijala. U usporedbi s tradicionalnim katodnim materijalima, poput litijumskih kobalata, litijumski manganit ima prednosti bogatih resursa, niske troškove, nema zagađenja, dobre sigurnosti, dobre, itd. Idealan je katodni materijal za električne baterije. Međutim, njegovi loši ciklus i elektrohemijska stabilnost uvelike ograničavaju svoju industrijalizaciju. Litijumski manganista uglavnom uključuje spinel litijum manganit i slojeviti litijum manganit. Spinel litijum manganit ima stabilnu strukturu i lako je realizirati industrijsku proizvodnju. Današnjim tržišnim proizvodima su sve ove strukture. Spinel litijumski manganit pripada kubnom kristalnom sistemu, razmaku FD3M, a teorijski specifični kapacitet je 148mAh / g. Zbog trodimenzionalne strukture tunela, litijum-joni mogu biti reverzibirano de ugrađeni iz spinel rešetke, a da ne uzrokuju kolaps strukture, tako da ima odlične performanse i stabilnost.

3. NiMH baterija
NiMH baterija je vrsta baterije s dobrim performansama. Pozitivna aktivna supstanca niklogene baterije je Ni (OH) 2 (nazvana NIO elektroda), negativna aktivna supstanca je metalni hidrid, koji se naziva i hidrogen legura (nazvana vodonik elektroda), a elektrolit je 6mol / l kalijum hidroksidni rešenje .

Nikl metal hidridne baterije podijeljena je u visokonaponski nikl metalni hidridni baterijsku bateriju i niski napon nikl metal hidridne baterije.

Niclul Nickel Metal Hydride baterija ima sljedeće karakteristike: (1) Napon baterije je 1,2 ~ 1,3 V, koji je ekvivalent nikmel kadmijum baterijom; (2) visoku gustoću energije, više od 1,5 puta od onog od nikmelne kadmijum baterije; (3) brzo punjenje i pražnjenje, dobro performanse niskog temperature; (4) brtvljenje, jak otpornost na dopunjavanje i pražnjenje; (5) nema dendriticske kristalne generacije, što može spriječiti kratki spoj u bateriji; (6) Sigurno i pouzdano, bez zagađenja u okoliš, bez efekta memorije itd.

Visokonaponska niklna hidrogena baterija ima sljedeće karakteristike: (1) Snažna pouzdanost. Ima dobru preko pražnjenja i preko zaštite od punjenja, može izdržati brzinu pražnjenja visokog punjenja i nema dendritnu formiranje. Ima dobru imovinu. Njegov specifični masovni kapacitet je 60a · h / kg, što je 5 puta od onog od nikla kadmijum baterije. (2) Dug životni vijek, do hiljada puta. (3) Potpuno zapečaćeno, manje održavanja. (4) Performanse niske temperature je odličan, a kapacitet se ne mijenja značajno u - 10 ℃.

Glavne prednosti NiMH baterije su: visoka gustoća energije, brza punjenje i brzina pražnjenja, lagana težina, dugi radni vijek, bez zagađenja okoline; Nedostaci su blagi efekt memorije, više problema sa menadžmentom i jednostavan za formiranje pojedinačnih separatora baterije topljenje.

4. Cell Cell
Baterija tečnog protoka nova je vrsta baterije. Baterija za tekuće protok je baterija visokih performansi koja koristi pozitivnu i negativnu elektrolitku za odvajanje i cirkuliranje odvojeno. Ima karakteristike velikog kapaciteta, širokog polja primjene (okoliša) i dugog ciklusa života. To je novi energetski proizvod trenutno.

TEKUĆE TOKE baterije se uglavnom koristi u sistemu elektrane za skladištenje energije, koja se sastoji od stočne jedinice, elektrolitskog rješenja i elektrolitskog rješenja za pohranu i opskrbe, jedinice za upravljanje i upravljanje itd. Sastoji se od desetaka ćelija za reakciju redukcije oksidacije) i jednu ćeliju za punjenje i pražnjenje prema specifičnim zahtjevima u seriji, a njegova struktura je slična onome stoka goriva.

Vanadium protočna baterija je nova vrsta skladištenja i opreme za skladištenje energije. Ne može se koristiti samo kao potporni uređaj za pohranu energije za procese proizvodnje solarne i vjetroelektrane, ali se može koristiti i za vrhunsko brijanje električne mreže za poboljšanje stabilnosti snage snage i osigurati sigurnost mreže električne energije. Njegove glavne prednosti su: fleksibilan raspored, dugov život dugi ciklus, brzina brzih odgovora i nema štetne emisije; Nedostatak je što gustina energije uvelike varira.

5. Natrijum-sumpor baterija
Natrijum-sumpor baterija sastoji se od pozitivnog pola, negativnog pola, elektrolita, dijafragme i školjke. Za razliku od običnih sekundarnih baterija (olovne kiseline baterije, nikl kadmijum baterije itd.), Baterija natrijum-sumpor sastoji se od rastopljenih elektroda i čvrste elektrolite. Aktivna supstanca negativnog pola je rastopljeni metalni natrijum, a aktivna supstanca pozitivnog pola je tečni sumpor i rastopljeni natrijum-polisulfid. Sekundarna baterija sa metalnim natrijumom kao negativnom elektrodom, sumpor kao pozitivnu elektrodu i keramičku cijev kao separator elektrolita. U određenom radnom stupnju, natrijum ioni mogu reverzibilno reagirati sa sumporom kroz elektrolitnu membranu kako bi se formiralo izdanje i skladištenje energije.

Kao nova vrsta hemijskog izvora napajanja, ova vrsta baterije uvelike je razvijena jer je nastala. Natrijum-sumpor baterija je male veličine, velika kapaciteta, dugo u životu i visoko u efikasnosti. Široko se koristi u skladištu električne energije kao što je vrhunsko brijanje i punjenje doline, hitno napajanje i proizvodnju vjetra.

Njegove glavne prednosti su sljedeće: 1) Ima višu specifičnu energiju (tj. Efektivnu električnu energiju po jedinici mase ili jedinice baterije). Njegova teorijska specifična energija je 760Wh / kg, što je zapravo premašilo 150Wh / kg, 3-4 puta od olovne kiseline baterije. 2) Istovremeno se može iscrpiti velikom strujom i velikom snagom. Njegova gustina tekućine pražnjenja može dostići 200-300mA / CM2, a u trenutku se može pustiti 3 puta svoje svojstvene energije; 3) Visoka efikasnost punjenja i pražnjenja.

Natrijum-sumpor baterija takođe ima nedostatke. Njegova radna temperatura je 300-350 ℃, tako da se baterija treba zagrejati i držati toplo tokom rada. Međutim, ovaj se problem može efikasno riješiti korištenjem visokokvalitetne tehnologije vakuumske toplotne izolacije.

6. Olovna ugljika baterija
Olovna ugljična baterija je vrsta kapacitivne vodene kiseline baterije, što je tehnologija evoluirana iz tradicionalne vodeće kiselinske baterije. Može značajno poboljšati život vodeće kiselinske baterije dodavanjem aktivnog ugljenika na negativni pol baterije.

Olovo karbon baterija je nova vrsta super baterije koja kombinira vodeću akumulator i super kondenzator: ne samo da daje igru ​​prednostima trenutnog punjenja super kondenzatora, već i pružaju igru ​​na specifičnu energiju Prednost vodeće kiseline baterije, a ima vrlo dobro punjenje i pražnjenja performansi - može se u potpunosti napuniti za 90 minuta (ako se baterija olovo zaduži i ispušta na ovaj način, njegov je život manje od 30 puta). Nadalje, zbog dodavanja ugljika (grafena), pojava se spriječe fenomen sulfacije negativne elektrode, što poboljšava faktor kvara baterije u prošlosti i produžava vijek trajanja baterije.

Vodeća ugljika baterija je mješavina asimetričnog supercapakazatora i vodeće kiseline u obliku interne paralelne veze. Kao nova vrsta super baterije, vodeća ugljična baterija je kombinacija tehnologija olovne kiseline baterije i supercapacitora. To je dual funkcija za skladištenje energije sa kapacitivnim karakteristikama i karakteristikama baterija. Stoga ne samo da ne samo da se igra prednostima super kondenzatora koji se tiču ​​trenutne napajanje sa velikim kapacitetom, ali takođe daje punu predstavu energetskim prednostima olovnih baterija, koje se mogu u potpunosti napuniti za sat vremena. Ima dobre punjenje i pražnjenje performansi. Zbog upotrebe vodećeg ugljičnog tehnologije, performanse vodećeg ugljičnog baterija daleko je superiorna od tradicionalne olovne kiseline baterije koja se može koristiti u novim energetskim vozilima, poput hibridnih električnih vozila, električnih bicikala i drugih polja; Može se koristiti i u području nove skladištenja energije, kao što su proizvodnje vjetra i skladištenja energije.