Dksess 100kw fora de la graella/híbrid tot en un sistema d’energia solar

Comparació de les bateries en el sistema d’emmagatzematge d’energia
L’emmagatzematge d’energia del tipus de bateria és l’emmagatzematge d’energia química. Es pot dividir en bateria d’àcid de plom, bateria de liti, bateria d’hidrogen de níquel, bateria de flux líquid (bateria de vanadi), bateria de sofre de sodi, bateria de carboni de plom, etc. Segons el tipus de bateria seleccionada.

1. Bateria àcida de plom
Les bateries d’àcid de plom inclouen col·loides i líquids (l’anomenada bateria d’àcid de plom ordinari). Aquests dos tipus de bateries s’utilitzen segons diferents regions. La bateria col·loide té una forta resistència al fred i la seva eficiència energètica de treball és molt millor que la de la bateria líquida quan la temperatura és inferior a 15 ° C i el seu rendiment d’aïllament tèrmic és excel·lent.

La bateria de l’àcid de plom col·loide és una millora de la bateria comuna de plom-àcid amb electròlit líquid. L’electròlit col·loide s’utilitza per substituir l’electròlit d’àcid sulfúric, que és millor que la bateria comuna en termes de seguretat, capacitat d’emmagatzematge, rendiment de descàrrega i vida útil. La bateria coloidal de plom-àcid adopta electròlit en gel i no hi ha cap líquid lliure al seu interior. Sota el mateix volum, l’electròlit té una gran capacitat, una gran capacitat de calor i una forta capacitat de dissipació de calor, que pot evitar el fenomen de les bateries generals de les bateries generals; La corrosió de la placa d’elèctrodes és feble a causa d’una baixa concentració d’electròlits; La concentració és uniforme i no hi ha estratificació d’electròlits.

La bateria d’àcid de plom ordinari és una mena de bateria que l’elèctrode està fabricat principalment en plom i el seu òxid, i l’electròlit és una solució d’àcid sulfúric. En l'estat de descàrrega de la bateria de plom-àcid, el component principal de l'elèctrode positiu és el diòxid de plom i el component principal de l'elèctrode negatiu és el plom; En estat de càrrega, els components principals dels elèctrodes positius i negatius són el sulfat de plom. La tensió nominal d’una sola bateria de plom-àcid cel·lular és de 2.0V, que es pot descarregar a 1,5V i carregar-se a 2,4V; A l'aplicació, sis bateries d'àcid de plom d'una sola cèl·lula s'utilitzen sovint en sèrie per formar una bateria nominal de plom de 12V, així com 24V, 36V, 48V, etc.

Els seus avantatges inclouen principalment: segellat segur, sistema d’alliberament d’aire, manteniment senzill, llarga vida útil, qualitat estable, alta fiabilitat i sense manteniment; L’inconvenient és que la contaminació de plom és gran i la densitat d’energia és baixa (és a dir, massa pesada).

2. Bateria de liti
"Bateria de liti" és una mena de bateria amb metall de liti o aliatge de liti com a material càtode i solució d'electròlits no aquoses. Es divideix en dues categories: bateria metàl·lica de liti i bateria d’ions de liti.

La bateria metàl·lica de liti generalment utilitza diòxid de manganès com a material càtode, liti metàl·lic o el seu metall aliatge com a material càtode i utilitza una solució electròlica no aquosa. Les bateries d’ions de liti generalment utilitzen òxids metàl·lics d’aliatge de liti com a materials càtodes, grafit com a materials càtodes i electròlits no aquosos. Les bateries d’ions de liti no contenen liti metàl·lic i es poden recarregar. La bateria de liti que utilitzem en l’emmagatzematge d’energia és una bateria d’ions de liti, anomenada “bateria de liti”.

Les bateries de liti que s’utilitzen en el sistema d’emmagatzematge d’energia inclouen principalment: bateria de fosfat de ferro de liti, bateria de liti ternari i bateria de manganat de liti. La bateria única té alta tensió, àmplia temperatura de treball, elevada energia i eficiència específica i baixa velocitat d’auto -descàrrega. Es pot millorar la seguretat i la vida mitjançant circuits de protecció i equiparació. Per tant, tenint en compte els avantatges i els desavantatges de diverses bateries, les bateries de liti s’han convertit en la primera opció per a les estacions d’energia d’emmagatzematge d’energia a causa de la seva cadena industrial relativament madura, la seguretat, la fiabilitat i l’amabilitat ambiental.

Els seus principals avantatges són: una llarga vida útil, una alta densitat d’energia d’emmagatzematge, un pes lleuger i una forta adaptabilitat; Els desavantatges són una mala seguretat, una explosió fàcil, un cost elevat i unes condicions d’ús limitat.

Fosfat de ferro de liti
La bateria de fosfat de ferro de liti fa referència a la bateria d’ions de liti mitjançant fosfat de ferro de liti com a material del càtode. Els materials del càtode de les bateries d’ions de liti inclouen principalment el cobalat de liti, el manganat de liti, l’òxid de níquel de liti, els materials ternaris, el fosfat de ferro de liti, etc. El cobalat de liti és el material càtode utilitzat per la majoria de les bateries d’ions de liti.

El fosfat de ferro de liti com a material de bateria de potència de liti només va aparèixer en els darrers anys. Va ser el 2005 quan es va desenvolupar una bateria de fosfat de ferro de liti de gran capacitat a la Xina. El seu rendiment de seguretat i la seva vida en bicicleta són incomparables amb altres materials. La vida cicle de la càrrega i la descàrrega de 1C arriba a 2000 vegades. La tensió de sobrecàrrega d’una sola bateria és de 30 V, que no es cremarà i la punció no explotarà. Les bateries d’ions de liti amb gran capacitat feta de materials de fosfat de ferro de liti són més fàcils d’utilitzar en sèrie per satisfer les necessitats de càrrega i descàrrega freqüents de vehicles elèctrics.

El fosfat de ferro de liti no és tòxic, lliure de contaminació, segur, de matèries primeres, àmpliament proveïdes, barats, llargues i altres avantatges. És un material de càtodes ideal per a les bateries d’ions de liti de nova generació. La bateria de fosfat de ferro de liti també té els seus desavantatges. Per exemple, la densitat de manipulació del material càtode de fosfat de ferro de liti és petita, i el volum de bateria de fosfat de ferro de liti amb igualtat és més gran que les bateries d’ions de liti com el cobalat de liti, de manera que no té avantatges en les micro bateries.

A causa de les característiques inherents del fosfat de ferro de liti, el seu rendiment de baixa temperatura és inferior a altres materials càtodes com el manganat de liti. En general, per a una sola cel·la (tingueu en compte que es tracta d’una sola cel·la en lloc d’un paquet de bateries), el rendiment de baixa temperatura mesurada de la bateria pot ser lleugerament superior,

Això està relacionat amb les condicions de dissipació de calor), la seva taxa de retenció de capacitat és d’uns 60 ~ 70% a 0 ℃, 40 ~ 55% a - 10 ℃ i 20 ~ 40% a - 20 ℃. Aquest rendiment de baixa temperatura no pot complir, òbviament, els requisits d’ús de l’alimentació. Actualment, alguns fabricants han millorat el rendiment de baixa temperatura del fosfat de ferro de liti millorant el sistema d’electròlits, millorant la fórmula d’elèctrodes positives, millorant el rendiment del material i millorant el disseny de l’estructura cel·lular.

Bateria de liti ternari
La bateria de liti de polímer ternari fa referència a la bateria de liti el material del càtode és el material del càtode ternari del níquel de liti (Li (Nicomn) O2). El material càtode compost ternari està fabricat en sal de níquel, sal de cobalt i sal de manganès com a matèries primeres. La proporció de níquel, cobalt i manganès a la bateria de liti del polímer ternari es pot ajustar segons les necessitats reals. La bateria amb material ternari com a càtode té una gran seguretat en comparació amb la bateria de cobalt de liti, però la seva tensió és massa baixa.

Els seus principals avantatges són: bon rendiment del cicle; L’inconvenient és que l’ús és limitat. No obstant això, a causa de l'estrenyiment de les polítiques domèstiques de les bateries de liti ternari, el desenvolupament de bateries de liti ternari tendeix a alentir -se.

Bateria de manganat de liti
La bateria de manganat de liti és un dels materials de càtodes d’ions de liti més prometedors. En comparació amb materials tradicionals de càtodes com el cobalat de liti, el manganat de liti té els avantatges de recursos rics, baix cost, sense contaminació, bona seguretat, bon rendiment de multiplicació, etc. És un material càtode ideal per a les bateries de potència. No obstant això, el seu mal rendiment del cicle i l'estabilitat electroquímica limiten molt la seva industrialització. El manganat de liti inclou principalment manganat de liti espinel i manganat de liti en capes. El manganat de liti spinel té una estructura estable i és fàcil de realitzar la producció industrial. Els productes del mercat actuals són tota aquesta estructura. El manganat de liti spinel pertany al sistema de cristalls cúbics, el grup espacial FD3M i la capacitat específica teòrica és de 148mAh/g. A causa de l'estructura de túnel tridimensional, els ions de liti es poden incrustar reversiblement a partir de la gelosia de spinel sense provocar el col·lapse de l'estructura, de manera que té un excel·lent rendiment i estabilitat de la ampliació.

3. Bateria NIMH
La bateria NIMH és una mena de bateria amb un bon rendiment. La substància activa positiva de la bateria d’hidrogen de níquel és Ni (OH) 2 (anomenat elèctrode NIO), la substància activa negativa és l’hidrur metàl·lic, també anomenat aliatge d’emmagatzematge d’hidrogen (anomenat elèctrode d’emmagatzematge d’hidrogen), i l’electròlit és de 6mol/L de solució d’hidròxid de potassi .

La bateria d’hidrur de metall de níquel es divideix en bateria d’hidrur de níquel d’alta tensió i bateria d’hidrur de níquel de baixa tensió.

La bateria d’hidrur de metall de níquel de baixa tensió té les següents característiques: (1) La tensió de la bateria és de 1,2 ~ 1,3 V, que equival a la bateria de cadmi de níquel; (2) alta densitat d’energia, més d’1,5 vegades de la de la bateria de cadmi de níquel; (3) Càrrega i descàrrega ràpida, bon rendiment a baixa temperatura; (4) Resistència a sobrecàrrega i descàrrega segellable; (5) No hi ha generació de cristalls dendrítics, que pot evitar el curtcircuit a la bateria; (6) Segur i fiable, sense contaminació per al medi ambient, sense efecte de memòria, etc.

La bateria d’hidrogen de níquel d’alta tensió té les característiques següents: (1) Forta fiabilitat. Té una bona descàrrega i una protecció de càrrega, pot suportar una elevada taxa de descàrrega de càrrega i no té formació de dendrita. Té una bona propietat específica. La seva capacitat de massa específica és de 60a · h/kg, que és 5 vegades de la de la bateria de cadmi de níquel. (2) Llarga vida en cicle, fins a milers de vegades. (3) Totalment segellat, menys manteniment. (4) El rendiment de baixa temperatura és excel·lent i la capacitat no canvia significativament a - 10 ℃.

Els principals avantatges de la bateria NIMH són: alta densitat energètica, càrrega ràpida i descàrrega de velocitat, pes lleuger, llarga vida útil, sense contaminació ambiental; Els desavantatges són un efecte de memòria lleugers, més problemes de gestió i fàcil de formar una fusió de separador de bateries única.

4. Cèl·lula de flux
La bateria de flux líquid és un nou tipus de bateria. La bateria de flux líquid és una bateria d’alt rendiment que utilitza electròlit positiu i negatiu per separar-se i circular per separat. Té les característiques d’alta capacitat, camp d’aplicació àmplia (medi ambient) i vida de cicle llarg. Actualment és un nou producte energètic.

La bateria de flux de líquid s’utilitza generalment en el sistema d’emmagatzematge d’energia, que consisteix en unitat de pila, solució d’electròlits i unitat d’emmagatzematge i subministrament de solucions electròlits, unitat de control i gestió, etc. El nucli està compost per una pila i (la pila és compost per desenes de cèl·lules per a la reacció de reducció de l’oxidació) i una sola cèl·lula per a la càrrega i la descàrrega segons els requisits específics en sèrie, i la seva estructura és similar a la d’una pila de pila de combustible.

La bateria de Flow Vanadium és un nou tipus d’emmagatzematge d’energia i d’emmagatzematge d’energia. No només es pot utilitzar com a dispositiu d’emmagatzematge d’energia de suport per a processos de generació d’energia solar i eòlica, sinó que també es pot utilitzar per a l’afaitat màxima de la xarxa elèctrica per millorar l’estabilitat de la xarxa elèctrica i assegurar la seguretat de la xarxa elèctrica. Els seus principals avantatges són: disseny flexible, vida de cicle llarg, temps de resposta ràpida i sense emissió nociva; L’inconvenient és que la densitat d’energia varia molt.

5. Bateria de sofre de sodi
La bateria de sofre de sodi està composta per pol positiu, pol negatiu, electròlit, diafragma i closca. A diferència de les bateries secundàries ordinàries (bateries de plom-àcid, bateries de cadmi de níquel, etc.), la bateria de sofre de sodi es compon d’elèctrode fos i electròlit sòlid. La substància activa del pol negatiu és el sodi metàl·lic fos i la substància activa del pol positiu és el sofre líquid i el polisulfur de sodi fos. Bateria secundària amb sodi metàl·lic com a elèctrode negatiu, sofre com a elèctrode positiu i tub de ceràmica com a separador d’electròlits. Sota un cert grau de treball, els ions de sodi poden reaccionar reversiblement amb el sofre a través de la membrana de l’electròlit per formar l’alliberament i l’emmagatzematge d’energia.

Com a nou tipus de font d’energia química, aquest tipus de bateries s’ha desenvolupat molt des que va arribar a ser. La bateria de sofre de sodi és de mida petita, de capacitat gran, de llarga vida i d’eficiència elevada. S’utilitza àmpliament en l’emmagatzematge d’energia elèctrica com ara l’afaitat màxima i el farcit de la vall, l’alimentació d’emergència i la generació d’energia eòlica.

Els seus principals avantatges són els següents: 1) Té una energia específica més elevada (és a dir, l’energia elèctrica efectiva per unitat o el volum d’unitat de la bateria). La seva energia específica teòrica és de 760WH/kg, que ha superat en realitat 150Wh/kg, 3-4 vegades la de la bateria de plom-àcid. 2) Al mateix temps, es pot descarregar amb gran corrent i alta potència. La seva densitat de corrent de descàrrega pot arribar generalment a 200-300mA/cm2, i pot alliberar 3 vegades de la seva energia inherent en un instant; 3) Alta eficiència de càrrega i descàrrega.

La bateria de sofre de sodi també té mancances. La seva temperatura de treball és de 300-350 ℃, de manera que la bateria s'ha d'escalfar i mantenir-se calenta durant el funcionament. Tot i això, aquest problema es pot resoldre eficaçment mitjançant la tecnologia d’aïllament tèrmic d’alt rendiment.

6. Bateria de carboni de plom
La bateria de carboni de plom és una mena de bateria d’àcid de plom capacitiu, que és una tecnologia evolucionada a partir de la bateria d’àcid tradicional de plom. Pot millorar significativament la vida de la bateria d’àcid de plom afegint carboni actiu al pol negatiu de la bateria.

La bateria de carboni de plom és un nou tipus de bateria super, que combina la bateria d’àcid de plom i el super condensador: no només dóna joc als avantatges de la càrrega instantània de gran capacitat del super condensador, sinó que també dóna joc a l’energia específica Avantatge de la bateria d’àcid de plom i té un bon rendiment de càrrega i descàrrega: es pot carregar completament en 90 minuts (si la bateria d’àcid de plom es carrega i es descarrega d’aquesta manera, la seva vida és inferior a 30 vegades). A més, a causa de l’addició de carboni (grafè), s’evita el fenomen de sulfació de l’elèctrode negatiu, cosa que millora un factor de fallada de la bateria en el passat i estén la durada de la bateria.

La bateria de carboni de plom és una barreja de supercapacitor asimètric i bateria d’àcid de plom en forma de connexió paral·lela interna. Com a nou tipus de bateria super, la bateria de carboni de plom és una combinació de les tecnologies de bateria d’àcid de plom i supercapacitor. És una bateria d’emmagatzematge d’energia de doble funció amb característiques capacitives i característiques de la bateria. Per tant, no només dóna un joc complet als avantatges de la càrrega de potència instantània de super condensador amb gran capacitat, sinó que també dóna un joc complet als avantatges energètics de les bateries de plom-àcid, que es poden carregar completament en una hora. Té un bon rendiment de càrrega i descàrrega. A causa de l’ús de la tecnologia de carboni de plom, el rendiment de la bateria de carboni de plom és molt superior al de la bateria d’àcid tradicional de plom, que es pot utilitzar en vehicles d’energia nous, com ara vehicles elèctrics híbrids, bicicletes elèctriques i altres camps; També es pot utilitzar en el camp del nou emmagatzematge d’energia, com ara la generació d’energia eòlica i l’emmagatzematge d’energia.