DKSESS 100kW OFF GRID/HÍBRIDO TODO nun sistema de enerxía solar

Comparación de baterías no sistema de almacenamento de enerxía
Tipo de batería O almacenamento de enerxía é o almacenamento de enerxía química. Pódese dividir en batería de ácido chumbo, batería de litio, batería de hidróxeno de níquel, batería de fluxo líquido (batería de vanadio), batería de xofre sódico, batería de carbono de chumbo, etc. Segundo o tipo de batería seleccionada.

1. Batería de ácido de chumbo
As baterías de ácido de chumbo inclúen coloides e líquidos (a chamada batería de ácido de chumbo ordinario). Estes dous tipos de baterías úsanse segundo diferentes rexións. A batería de coloides ten unha forte resistencia ao frío e a súa eficiencia enerxética de traballo é moito mellor que a da batería líquida cando a temperatura está por baixo dos 15 ° C, e o seu rendemento de illamento térmico é excelente.

A batería de chumbo de coloides é unha mellora da batería común de chumbo-ácido con electrólito líquido. O electrólito coloide úsase para substituír o electrólito de ácido sulfúrico, que é mellor que a batería común en termos de seguridade, capacidade de almacenamento, rendemento de descarga e vida útil. A batería coloidal de chumbo-ácido adopta electrólito en xel e non hai líquido gratuíto dentro. No mesmo volume, o electrólito ten gran capacidade, gran capacidade de calor e forte capacidade de disipación de calor, que pode evitar o fenómeno desbocado térmico das baterías xerais; A corrosión da placa de electrodos é débil debido á baixa concentración de electrólitos; A concentración é uniforme e non hai estratificación de electrólitos.

A batería común de chumbo-ácido é unha especie de batería cuxo electrodo está principalmente feito de chumbo e o seu óxido, e o electrólito é unha solución de ácido sulfúrico. No estado de descarga da batería de chumbo-ácido, o compoñente principal do electrodo positivo é o dióxido de chumbo, e o compoñente principal do electrodo negativo é o chumbo; No estado de carga, os principais compoñentes de electrodos positivos e negativos son sulfato de chumbo. A tensión nominal dunha batería de chumbo de célula única é de 2,0V, que se pode descargar a 1,5V e cargada a 2,4V; Na aplicación, seis baterías de chumbo de células individuais úsanse a miúdo en serie para formar unha batería de chumbo nominal de 12V, así como 24V, 36V, 48V, etc.

As súas vantaxes inclúen principalmente: sistema de selado seguro, sistema de liberación de aire, mantemento sinxelo, longa vida útil, calidade estable, alta fiabilidade e mantemento libre; A desvantaxe é que a contaminación do chumbo é grande e a densidade de enerxía é baixa (é dicir, demasiado pesada).

2. Batería de litio
A "batería de litio" é unha especie de batería con metal de litio ou aliaxe de litio como material cátodo e solución de electrólitos non acuosa. Divídese en dúas categorías: batería metálica de litio e batería de ións de litio.

A batería metálica de litio xeralmente usa dióxido de manganeso como material cátodo, litio metálico ou o seu metal de aliaxe como material cátodo e usa solución de electrólitos non acuosos. As baterías de ións de litio xeralmente usan óxidos metálicos de aliaxe de litio como materiais cátodos, grafito como materiais cátodos e electrólitos non acuosos. As baterías de ións de litio non conteñen litio metálico e pódense recargar. A batería de litio que usamos no almacenamento de enerxía é unha batería de iones de litio, denominada "batería de litio".

As baterías de litio empregadas no sistema de almacenamento de enerxía inclúen principalmente: batería de fosfato de ferro de litio, batería de litio ternario e batería de manganato de litio. A batería única ten alta tensión, amplo rango de temperatura de traballo, alta enerxía e eficiencia específicos e baixa taxa de auto -descarga. A seguridade e a vida pódese mellorar empregando circuítos de protección e igualación. Por iso, tendo en conta as vantaxes e os inconvenientes de varias baterías, as baterías de litio convertéronse na primeira opción para as centrais de enerxía de almacenamento de enerxía debido á súa cadea industrial relativamente madura, seguridade, fiabilidade e amabilidade ambiental.

As súas principais vantaxes son: longa vida útil, alta densidade de enerxía de almacenamento, peso lixeiro e forte adaptabilidade; As desvantaxes son unha mala seguridade, explosión fácil, alto custo e condicións de uso limitado.

Fosfato de ferro de litio
A batería de fosfato de ferro de litio refírese á batería de ións de litio usando fosfato de ferro de litio como material cátodo. Os materiais cátodos das baterías de ións de litio inclúen principalmente cobalato de litio, manganato de litio, óxido de níquel de litio, materiais ternarios, fosfato de ferro de litio, etc. O cobalato de litio é o material cátodo usado pola maioría das baterías de iones de litio.

O fosfato de ferro de litio como material de batería de litio só apareceu nos últimos anos. Foi en 2005 cando se desenvolveu unha batería de fosfato de ferro de litio de gran capacidade en China. O seu rendemento de seguridade e a vida do ciclo son incomparables con outros materiais. A vida ciclista da carga e a descarga de 1c chega a 2000 veces. A tensión de sobrecarga dunha única batería é de 30V, que non queimará e a perforación non explotará. As baterías de iones de litio con gran capacidade feitas de materiais cátodos de fosfato de ferro de litio son máis fáciles de empregar en serie para satisfacer as necesidades de carga frecuente e descarga de vehículos eléctricos.

O fosfato de ferro de litio non é tóxico, sen contaminación, seguro, de gran tamaño, materias primas, baratas, longas e outras vantaxes. É un material cátodo ideal para baterías de iones de litio de nova xeración. A batería de fosfato de ferro de litio tamén ten as súas desvantaxes. Por exemplo, a densidade de manipulación do material cátodo de fosfato de ferro de litio é pequena, e o volume de batería de fosfato de ferro de litio con igual capacidade é maior que as baterías de ións de litio como o cobalato de litio, polo que non ten vantaxes nas micro baterías.

Debido ás características inherentes do fosfato de ferro de litio, o seu rendemento de baixa temperatura é inferior a outros materiais cátodos como o manganato de litio. En xeral, para unha única cela (teña en conta que se trata dunha célula única que un paquete de baterías), o rendemento medido a baixa temperatura do paquete de baterías pode ser lixeiramente maior,

Isto está relacionado coas condicións de disipación de calor), a súa taxa de retención de capacidade é de aproximadamente 60 ~ 70% a 0 ℃, 40 ~ 55% a - 10 ℃ e 20 ~ 40% a - 20 ℃. Este rendemento de temperatura baixa, obviamente, non pode cumprir os requisitos de uso da fonte de alimentación. Na actualidade, algúns fabricantes melloraron o rendemento de baixa temperatura do fosfato de ferro de litio mellorando o sistema de electrólitos, mellorando a fórmula positiva do electrodo, mellorando o rendemento material e mellorando o deseño da estrutura celular.

Batería de litio ternario
A batería de litio de polímero ternario refírese á batería de litio cuxo material cátodo é o material cátodo ternario de cobalto de níquel de litio (Nicomn) O2). O material cátodo composto ternario está feito de sal de níquel, sal de cobalto e sal de manganeso como materias primas. A proporción de níquel, cobalto e manganeso na batería de litio de polímero ternario pode axustarse segundo as necesidades reais. A batería con material ternario como cátodo ten alta seguridade en comparación coa batería de cobalto de litio, pero a súa tensión é demasiado baixa.

As súas principais vantaxes son: bo rendemento do ciclo; A desvantaxe é que o uso é limitado. Non obstante, debido ao endurecemento das políticas domésticas nas baterías de litio ternario, o desenvolvemento de baterías de litio ternario tende a desacelerar.

Batería de manganato de litio
A batería de manganato de litio é un dos materiais cátodos de ións de litio máis prometedores. En comparación con materiais cátodos tradicionais como o cobalato de litio, o manganato de litio ten as vantaxes de recursos ricos, baixo custo, sen contaminación, boa seguridade, bo rendemento multiplicando, etc. É un material cátodo ideal para as baterías de alimentación. Non obstante, o seu mal rendemento do ciclo e a estabilidade electroquímica limitan enormemente a súa industrialización. O manganato de litio inclúe principalmente manganato de litio espinulado e manganato de litio en capas. O manganato de litio espinel ten unha estrutura estable e é fácil de realizar a produción industrial. Os produtos do mercado de hoxe son toda esta estrutura. O manganato de litio espinel pertence ao sistema de cristal cúbico, o grupo espacial FD3M e a capacidade específica teórica é de 148mAh/g. Por mor da estrutura tridimensional do túnel, os ións de litio poden ser reversiblemente incrustados da celosía espinela sen provocar o colapso da estrutura, polo que ten un excelente rendemento e estabilidade de ampliación.

3. Batería NIMH
A batería NIMH é unha especie de batería cun bo rendemento. A sustancia activa positiva da batería de hidróxeno de níquel é Ni (OH) 2 (chamada NIO Electrode), a sustancia activa negativa é o hidruro metálico, tamén chamado aliaxe de almacenamento de hidróxeno (chamado electrodo de almacenamento de hidróxeno) e o electrólito é 6mol/L de solución de hidróxido de potasio .

A batería de hidruro de níquel divídese en batería de hidruro de níquel de níquel de alta tensión e batería de hidruro de níquel de níquel de baixa tensión.

A batería de hidruro metálico de níquel de baixa tensión ten as seguintes características: (1) A tensión da batería é de 1,2 ~ 1,3 V, o que equivale á batería de níquel de cadmio; (2) alta densidade de enerxía, máis de 1,5 veces da batería de níquel de cadmio; (3) carga e descarga rápida, bo rendemento a baixa temperatura; (4) resistencia de sobrecarga e descarga selable, forte; (5) Non hai xeración de cristal dendrítico, que poida evitar o curtocircuíto na batería; (6) Seguro e fiable, sen contaminación ao medio ambiente, sen efecto de memoria, etc.

A batería de hidróxeno de níquel de alta tensión ten as seguintes características: (1) forte fiabilidade. Ten bo sobre a descarga e a protección contra a carga, pode soportar unha alta taxa de descarga de carga e non ten formación de dendrita. Ten unha boa propiedade específica. A súa capacidade masiva específica é de 60a · h/kg, que é 5 veces da batería de níquel de cadmio. (2) Vida do ciclo longo, ata miles de veces. (3) totalmente selado, menos mantemento. (4) O rendemento de baixa temperatura é excelente e a capacidade non cambia significativamente a - 10 ℃.

As principais vantaxes da batería NIMH son: alta densidade de enerxía, carga rápida e velocidade de descarga, peso lixeiro, longa vida útil, sen contaminación ambiental; As desvantaxes son un lixeiro efecto de memoria, máis problemas de xestión e fácil de formar a fusión do separador da batería.

4. Cela de fluxo
A batería de fluxo líquido é un novo tipo de batería. A batería de fluxo líquido é unha batería de alto rendemento que usa electrólito positivo e negativo para separarse e circular por separado. Ten as características de alta capacidade, campo de aplicación ampla (ambiente) e vida de ciclo longo. É un novo produto enerxético na actualidade.

A batería de fluxo líquido úsase xeralmente no sistema de central de almacenamento de enerxía, que consta de unidade de pila, solución de electrólitos e unidade de almacenamento e subministración de solucións de electrólitos, unidade de control e xestión, etc. O núcleo está composto por unha pila e a pila é composto por decenas de células para a reacción de redución de oxidación) e unha única célula para cargar e descargar segundo requisitos específicos en serie, e a súa estrutura é similar á dunha pila de pilas de combustible.

A batería de fluxo de vanadio é un novo tipo de almacenamento de enerxía e equipos de almacenamento de enerxía. Non só se pode usar como dispositivo de almacenamento de enerxía de apoio para procesos de xeración de enerxía solar e eólica, senón que tamén se pode usar para o afeitado máximo da rede eléctrica para mellorar a estabilidade da rede eléctrica e asegurar a seguridade da rede eléctrica. As súas principais vantaxes son: esquema flexible, vida de ciclo longo, tempos de resposta rápida e sen emisión nociva; A desvantaxe é que a densidade de enerxía varía moito.

5. Batería de xofre de sodio
A batería de xofre de sodio está composta por polo positivo, polo negativo, electrólito, diafragma e cuncha. A diferenza das baterías secundarias ordinarias (baterías de chumbo-ácido, baterías de cadmio de níquel, etc.), a batería de xofre sódico está composta por electrodo fundido e electrólito sólido. A sustancia activa do polo negativo é o sodio metálico fundido, e a sustancia activa do polo positivo é o xofre líquido e o polisulfuro sódico fundido. Batería secundaria con sodio metálico como electrodo negativo, xofre como electrodo positivo e tubo cerámico como separador de electrólitos. Baixo un certo grao de traballo, os ións de sodio poden reaccionar reversiblemente con xofre a través da membrana do electrólito para formar a liberación e almacenamento de enerxía.

Como novo tipo de fonte de enerxía química, este tipo de batería desenvolveuse moito desde que xurdiu. A batería de xofre de sodio ten un tamaño pequeno, de gran capacidade, de longa vida e de alta eficiencia. Úsase amplamente no almacenamento de enerxía eléctrica como o afeitado máximo e o recheo do val, a alimentación de emerxencia e a xeración de enerxía eólica.

As súas principais vantaxes son as seguintes: 1) Ten unha enerxía específica maior (é dicir, a enerxía eléctrica efectiva por unidade de masa ou volume de unidade da batería). A súa enerxía específica teórica é de 760wh/kg, que realmente superou os 150Wh/kg, 3-4 veces a da batería de chumbo-ácido. 2) Ao mesmo tempo, pode descargarse con gran corrente e alta potencia. A súa densidade de corrente de descarga xeralmente pode chegar a 200-300MA/CM2 e pode liberar 3 veces da súa enerxía inherente nun instante; 3) Alta eficiencia de carga e descarga.

A batería de xofre de sodio tamén ten carencias. A súa temperatura de traballo é de 300-350 ℃, polo que a batería debe quentarse e manterse quente durante o funcionamento. Non obstante, este problema pódese resolver eficazmente mediante a tecnoloxía de illamento térmico de baleiro de alto rendemento.

6. Batería de carbono de chumbo
A batería de carbono de chumbo é unha especie de batería de ácido de chumbo capacitivo, que é unha tecnoloxía evolucionada a partir da batería de ácido tradicional. Pode mellorar significativamente a vida da batería de ácido chumbo engadindo carbono activo ao polo negativo da batería.

A batería de carbono principal é un novo tipo de batería super, que combina a batería de ácido principal e o super condensador: non só dá xogo ás vantaxes da carga instantánea de gran capacidade do super condensador, senón que tamén dá xogo á enerxía específica Vantaxe da batería de ácido principal e ten un bo rendemento de carga e descarga: pódese cargar completamente en 90 minutos (se a batería de ácido chumbo está cargada e descargada deste xeito, a súa vida é inferior a 30 veces). Ademais, debido á adición de carbono (grafeno), evítase o fenómeno da sulfación do electrodo negativo, o que mellora un factor de fallo da batería no pasado e estende a duración da batería.

A batería de carbono de chumbo é unha mestura de supercapacitor asimétrico e batería de ácido de chumbo en forma de conexión paralela interna. Como novo tipo de batería super, a batería de carbono principal é unha combinación das tecnoloxías de batería de ácido chumbo e supercapacitor. É unha batería de almacenamento de enerxía de dobre función con características capacitivas e características da batería. Polo tanto, non só dá un xogo completo ás vantaxes do super condensador de potencia instantánea con gran capacidade, senón que tamén dá un xogo completo ás vantaxes enerxéticas das baterías de chumbo-ácido, que se poden cargar completamente nunha hora. Ten un bo rendemento de carga e descarga. Debido ao uso da tecnoloxía de carbono de chumbo, o rendemento da batería de carbono de chumbo é moi superior ao da batería de ácido tradicional de chumbo, que se pode usar en novos vehículos enerxéticos, como vehículos eléctricos híbridos, bicicletas eléctricas e outros campos; Tamén se pode usar no campo do novo almacenamento de enerxía, como a xeración de enerxía eólica e o almacenamento de enerxía.