DKSess 100 kW mimo mriežky/hybrid všetkých v jednom solárnom výkone

Porovnanie batérií v systéme skladovania energie
Skladovanie energie typu batérie je skladovanie chemickej energie. Môže sa rozdeliť na batériu kyseliny olovenú, lítiovú batériu, niklovú vodíkovú batériu, batériu prietoku kvapaliny (vanadium batéria), batéria síry sodíka, karbonickú batériu olovo atď. Podľa typu vybranej batérie.

1. Valcová batéria olovená
Medzi batérie oloveného kyseliny patrí koloid a kvapalina (tzv. Bežná batéria olovnatej kyseliny). Tieto dva typy batérií sa používajú podľa rôznych regiónov. Koloidná batéria má silný odpor chladu a jej pracovná energetická účinnosť je oveľa lepšia ako v prípade kvapalnej batérie, keď je teplota pod 15 ° C a jej tepelná izolačná výkonnosť je vynikajúca.

Koloidná batéria olovo-kyselina je zlepšením bežnej batérie olovo s kvapalinovým elektrolytom. Kolidný elektrolyt sa používa na nahradenie elektrolytu kyseliny sírovej, ktorá je lepšia ako bežná batéria, pokiaľ ide o bezpečnosť, úložnú kapacitu, výkon výboja a servisnú životnosť. Kolidná olovnatá batéria prijíma gélový elektrolyt a vo vnútri nie je žiadna voľná tekutina. Za rovnakého objemu má elektrolyt veľkú kapacitu, veľkú tepelnú kapacitu a silnú schopnosť rozptylu tepla, ktorá sa môže vyhnúť tepelnému fenoménu všeobecných batérií; Korózia elektródovej doštičky je slabá v dôsledku nízkej koncentrácie elektrolytov; Koncentrácia je rovnomerná a nedochádza k stratifikácii elektrolytov.

Bežná batéria olovo-kyselina je druh batérie, ktorej elektróda je vyrobená hlavne z olova a jej oxidu, a elektrolyt je roztok kyseliny sírovej. V stave vypúšťania batérie olovo je hlavnou zložkou kladnej elektródy oxid olovom a hlavnou zložkou zápornej elektródy je olovo; V štáte nabíjania sú hlavnými zložkami pozitívnych a negatívnych elektród sulfát olovo. Nominálne napätie jednej bunkovej olovnatej batérie je 2,0V, ktoré je možné vypustiť na 1,5 V a nabíjať sa na 2,4 V; V aplikácii sa v sérii často používa šesť olovo-kyselinových batérií s jedným bunkou na vytvorenie nominálnej batérie olovo, ako aj 24V, 36V, 48V atď.

Medzi jeho výhody patria najmä: bezpečné tesnenie, systém uvoľňovania vzduchu, jednoduchý údržba, dlhá životnosť, stabilná kvalita, vysoká spoľahlivosť a bez údržby; Nevýhodou je, že znečistenie olova je veľké a hustota energie je nízka (to je príliš ťažké).

2. Lítiová batéria
„Lítiová batéria“ je druh batérie s lítiovými kovovými alebo lítiovými zliatinami ako katódový materiál a nevodný roztok elektrolytu. Je rozdelená do dvoch kategórií: kovová batéria a lítium -iónová batéria.

Lítiová kovová batéria vo všeobecnosti používa oxid mangánu ako materiál katód, kovový lítia alebo zliatinový kov ako katódový materiál a používa nevodný roztok elektrolytu. Lítium-iónové batérie vo všeobecnosti používajú oxidy kovových zliatb lítia ako katódové materiály, grafit ako katódové materiály a nevodné elektrolyty. Lítium -iónové batérie neobsahujú kovový lítia a môžu sa nabíjať. Lítiová batéria, ktorú používame pri skladovaní energie, je lítium -iónová batéria označovaná ako „lítiová batéria“.

Medzi lítiové batérie používané v energetickom ukladaní systému patria hlavne: batéria fosforečnanu lítium, ternárna lítiová batéria a lítium manganát batérie. Jedna batéria má vysoké napätie, široký pracovný teplotný rozsah, vysoká špecifická energia a účinnosť a nízka miera samovzdelávania. Bezpečnosť a život sa môžu zlepšiť pomocou obvodov ochrany a vyrovnávania. Preto, vzhľadom na výhody a nevýhody rôznych batérií sa lítiové batérie stali prvou voľbou pre elektrárne na skladovanie energie v dôsledku ich relatívne zrelého priemyselného reťazca, bezpečnosti, spoľahlivosti a prívetivosti v oblasti životného prostredia.

Jeho hlavnými výhodami sú: dlhá životnosť, hustota energie s vysokým obsahom skladovania, ľahká hmotnosť a silná adaptabilita; Nevýhody sú zlá bezpečnosť, ľahká explózia, vysoké náklady a podmienky obmedzeného použitia.

Fosfát lítium
Batéria fosforečnanu lítium sa vzťahuje na lítium -iónovú batériu s použitím fosforečnanu lítium železa ako katódového materiálu. Medzi katódové materiály lítium -iónových batérií patrí hlavne lítiový kobalaát, manganát lítium, oxid niklu lítium, ternárne materiály, fosforečnan litium, atď. Kobalalát lítium je katódový materiál používaný väčšinou lítiových iónových batérií.

Fosforečnan litium železa ako materiálu lítiovej energie sa objavil iba v posledných rokoch. V roku 2005 bola v Číne vyvinutá veľká kapacita lítiumfosforečnanského batérie. Jeho bezpečnostný výkon a životnosť cyklu sú neporovnateľné s inými materiálmi. Životnosť cyklu 1 ° C nabíjanie a vybíjanie dosahuje 2000 -krát. Napätie nabíjania jednej batérie je 30 V, čo nebude horieť a punkcia nebude explodovať. Lítium -iónové batérie s veľkou kapacitou vyrobené z materiálov katódového látového železa sa ľahšie používajú v sérii, aby sa uspokojili potreby častého nabíjania a vypúšťania elektrických vozidiel.

Fosforečnan litium železa je netoxický, bez znečistenia, bezpečný, široko pochádzajúcich surovín, lacný, dlhá životnosť a ďalšie výhody. Je to ideálny katódový materiál pre lítium -iónové batérie novej generácie. Batéria fosforečnanu lítium má tiež svoje nevýhody. Napríklad hustota tmlčania materiálu katód fosforečnanu lítium je malá a objem batérie fosforečnanu lítium železa s rovnakou kapacitou je väčší ako lítium -iónové batérie, ako je lítiový kobalalát, takže v mikro batériách nemá žiadne výhody.

Vzhľadom na vlastné charakteristiky lítiumfosforečnanu lítium železa je jeho nízka teplota horšia ako iné katódové materiály, ako je manganát lítium. Všeobecne platí, že pre jednu bunku (všimnite si, že ide skôr o jednu bunku ako batériu), nameraný nízkoteplotný výkon batérie batérie môže byť o niečo vyšší,

Súvisí to s podmienkami rozptylu tepla), miera retencie kapacity je asi 60 ~ 70% pri 0 ℃, 40 ~ 55% pri - 10 ℃ a 20 ~ 40% pri - 20 ℃. Takýto nízka teplotná výkonnosť samozrejme nemôže splniť požiadavky na využitie zdroja napájania. V súčasnosti niektorí výrobcovia zlepšili nízkoteplotný výkon fosforečnanu lítium železa zlepšením elektrolytového systému, zlepšením pozitívneho vzorca elektród, zlepšením výkonu materiálu a zlepšením konštrukcie bunkovej štruktúry.

Ternárna lítiová batéria
Ternárna polymérna lítiová batéria sa vzťahuje na lítiovú batériu, ktorej materiálom katód je ternárny katódový materiál pre katódový manganát kobaltu (Li (Nicomn) O2). Ternárny kompozitný materiál katód je vyrobený z niklovej soli, kobaltovej soli a mangánovej soli ako surovín. Podiel niklu, kobaltu a mangánu v ternárnej polymérnej lítiovej lítiovej batérii je možné upraviť podľa skutočných potrieb. Batéria s ternárnym materiálom ako katóda má vysokú bezpečnosť v porovnaní s lítium kobaltovou batériou, ale jej napätie je príliš nízke.

Jeho hlavnými výhodami sú: dobrý výkon cyklu; Nevýhodou je, že použitie je obmedzené. Avšak v dôsledku utiahnutia domácich politík na ternárnych lítiových batériách má vývoj ternárnych lítiových batérií tendenciu spomaľovať.

Batéria lítium manganát
Lítiová manganátová batéria je jedným z sľubnejších materiálov lítium -iónových katód. V porovnaní s tradičnými katódovými materiálmi, ako je lítiový kobalalát, má manganát lítium výhody bohatých zdrojov, nízke náklady, žiadne znečistenie, dobrú bezpečnosť, dobrý množený výkon atď. Je to ideálny katódový materiál pre energetické batérie. Jeho zlá výkonnosť cyklu a elektrochemická stabilita však výrazne obmedzuje jeho industrializáciu. Manganát lítium zahŕňa hlavne manganát lítium a vrstvený manganát lítium. Manganát lítium lítium má stabilnú štruktúru a je ľahko realizovateľná priemyselná výroba. Dnešné výrobky na trhu sú celá táto štruktúra. Spinel lítiový manganát patrí do kubického kryštálového systému, vesmírnej skupine FD3M a teoretickou špecifickou kapacitou je 148 mAh/g. Z dôvodu trojrozmernej štruktúry tunela môžu byť lítium iónov reverzibilne vložené z mriežky spinel bez toho, aby spôsobili kolaps štruktúry, takže má vynikajúci zväčšenie a stabilitu.

3. NIMH batéria
NIMH batéria je druh batérie s dobrým výkonom. Pozitívnou aktívnou látkou niklovej vodíkovej batérie je Ni (OH) 2 (nazývaná NIO Electrode), negatívna aktívna látka je kovový hydrid, tiež nazývaný zliatina ukladania vodíka (nazývaná elektróda ukladania vodíka) a elektrolyt je 6 mol/l hydroxidu draselného hydroxidu draselného .

Kovová hydridová batéria niklu je rozdelená na vysokonapäťovú hydridovú batériu kovovej hydridu niklu a nízko napätie hydridovú batériu kovov niklu.

Nízke napätie niklovej hydridovej batérie kovu má nasledujúce vlastnosti: (1) Napätie batérie je 1,2 ~ 1,3 V, čo je ekvivalentné niklovej kadmiovej batérii; (2) vysoká hustota energie, viac ako 1,5 -krát hustoty batérie nikel kadmia; (3) rýchle nabíjanie a vybíjanie, dobrý nízkoteplotný výkon; (4) utesniteľné, silné prebíjanie a odpor vybíjania; (5) Žiadna tvorba dendritických kryštálov, ktorá môže zabrániť skratu v batérii; (6) Bezpečné a spoľahlivé, žiadne znečistenie životného prostredia, žiadny účinok pamäte atď.

Vysoké napätie niklovej vodíkovej batérie má tieto vlastnosti: (1) silná spoľahlivosť. Má dobrú úplnú dobu prepustenia a ochranu proti nábojom, vydrží vysokú mieru vypúšťania náboja a nemá žiadnu tvorbu dendritu. Má dobrú špecifickú vlastnosť. Jeho špecifická hmotnostná kapacita je 60A · h/kg, čo je 5 -krát kapacity niklovej kadmia batérie. (2) Život dlhého cyklu, až tisíckrát. (3) Plne zapečatená, menšia údržba. (4) Výkon nízkej teploty je vynikajúci a kapacita sa významne nemení pri - 10 ℃.

Hlavné výhody batérie NIMH sú: vysoká hustota energie, rýchlosť rýchleho nabíjania a vypúšťania, ľahká hmotnosť, dlhá životnosť, žiadne znečistenie životného prostredia; Nevýhody majú mierny efekt pamäte, viac problémov s riadením a ľahko sa vytvára topenie oddelenia batérie.

4. Prietoková bunka
Batéria prietoku kvapaliny je nový typ batérie. Batéria prietoku kvapaliny je vysoko výkonná batéria, ktorá používa na oddelenie a cirkuláciu samostatne kladný a záporný elektrolyt. Má charakteristiky vysokej kapacity, širokého aplikačného poľa (prostredie) a životnosti dlhých cyklov. V súčasnosti je to nový energetický produkt.

Batéria toku kvapalného prietoku sa všeobecne používa v systéme elektrickej stanice na ukladanie energie, ktorá pozostáva z jednotky zásobníka, elektrolytového roztoku a elektrolytového ukladania a prívodnej jednotky, riadiacej a riadiacej jednotky atď. Jadro je zložené zo zásobníka a (zásobník je zložené z desiatok buniek na reakciu na redukciu oxidácie) a jednej bunky na nabíjanie a vybíjanie podľa špecifických požiadaviek v sérii a jej štruktúra je podobná ako v prípade zásobníka palivových článkov.

Vanadium Flow Battery je nový typ zariadenia na skladovanie energie a skladovanie energie. Môže sa použiť nielen ako podporné zariadenie na ukladanie energie na procesy výroby solárnych a veterných energie, ale môže sa použiť aj na maximálne holenie energie na zlepšenie stability elektrickej siete a na zabezpečenie bezpečnosti elektrickej siete. Jeho hlavné výhody sú: flexibilné usporiadanie, životnosť dlhého cyklu, rýchle časy odozvy a žiadne škodlivé emisie; Nevýhodou je, že hustota energie sa výrazne líši.

5. batéria sodíka
Batéria síry sodíka sa skladá z pozitívneho pólu, negatívneho pólu, elektrolytu, membrány a škrupiny. Na rozdiel od bežných sekundárnych batérií (batérie kyseliny olovených, batérie nikel kadmia atď.), Batéria síry sodíka sa skladá z roztavenej elektród a tuhého elektrolytu. Aktívnou látkou negatívneho pólu je sodík roztaveného kovu a aktívnou látkou pozitívneho pólu je tekutý síry a polysulfid s roztaveným sodným. Sekundárna batéria s kovovým sodnom ako negatívna elektróda, síra ako kladná elektróda a keramická trubica ako oddeľovač elektrolytu. V určitom pracovnom stupni môžu sodné ióny reverzibilne reagovať so síry prostredníctvom elektrolytovej membrány, aby sa vytvorilo uvoľňovanie a skladovanie energie.

Ako nový typ zdroja chemickej energie bol tento druh batérie veľmi vyvinutý od svojej vzniku. Batéria síry sodíka má malú veľkosť, veľkú kapacitu, dlhá životnosť a vysoká účinnosť. Všeobecne sa používa pri skladovaní elektrickej energie, ako je holenie vrcholu a plnenie údolia, núdzový zdroj napájania a výroba veternej energie.

Jeho hlavné výhody sú nasledujúce: 1) má vyššiu špecifickú energiu (tj účinná elektrická energia na jednotku hmotnosti alebo jednotkový objem batérie). Jeho teoretická špecifická energia je 760Wh/kg, ktorá v skutočnosti prekročila 150Wh/kg, 3-4-násobok elektrickej batérie olovo. 2) Zároveň môže vypustiť s veľkým prúdom a vysokým výkonom. Jeho hustota prúdového prúdu môže vo všeobecnosti dosiahnuť 200-300 mA/cm2 a môže v okamihu uvoľniť trikrát svojej prirodzenej energie; 3) Vysoká účinnosť nabíjania a vypúšťania.

Batéria síry sodíka má tiež nedostatky. Jeho pracovná teplota je 300-350 ℃, takže batéria musí byť počas prevádzky zahrievaná a udržiavaná v teple. Tento problém sa však dá efektívne vyriešiť pomocou technológie vysoko výkonnej vákuovej tepelnej izolácie.

6. Harbická batéria olovo
Olovená uhlíková batéria je druh kapacitnej batérie olovnatej kyseliny, ktorá je technológiou vyvinutá z tradičnej batérie olovnatej kyseliny. Môže výrazne zlepšiť životnosť batérie olovnatej kyseliny pridaním aktívneho uhlíka do záporného pólu batérie.

Harbónna batéria olovená je nový typ super batérie, ktorá kombinuje batériu oloveného kyseliny a super kondenzátor: nielenže hrá výhody okamžitého veľkého kapacity nabíjania super kondenzátora, ale tiež poskytuje hru špecifickej energii Výhoda batérie oloveného kyseliny a má veľmi dobrý výkon nabíjania a vybíjania - môže byť úplne nabitá za 90 minút (ak je batéria oloveného kyseliny nabitá a vypustená týmto spôsobom, jej život je menej ako 30 -krát). Navyše, v dôsledku pridania uhlíka (grafénu) sa zabráni javu síranu negatívnej elektródy, čo v minulosti zlepšuje faktor zlyhania batérie a rozširuje výdrž batérie.

Harbová batéria olovená je zmesou asymetrického superkondenzátora a batérie olovnatej kyseliny vo forme vnútorného paralelného pripojenia. Ako nový typ super batérie je olovnatá uhlíková batéria kombináciou technológií batérie olovnatej kyseliny a superkondenzátora. Je to batéria s dvoma funkciami energie s kapacitnými charakteristikami a charakteristikami batérie. Preto nielenže poskytuje úplnú hru výhodám okamžitého nabíjania energie super kondenzátora s veľkou kapacitou, ale tiež poskytuje plnú hru energetickým výhodám batérií olovených, ktoré je možné úplne nabíjať za hodinu. Má dobré nabíjanie a vybíjanie výkonu. Vďaka použitiu technológie oloveného uhlíka je výkon olovnatej uhlíkovej batérie oveľa lepší ako výkon tradičnej batérie olovnatej kyseliny, ktorá sa môže použiť v nových energetických vozidlách, ako sú hybridné elektrické vozidlá, elektrické bicykle a iné polia; Môže sa tiež použiť v oblasti nového skladovania energie, ako je výroba veternej energie a skladovanie energie.