Dksess 100 kW -os rács/hibrid minden egy napenergia -rendszerben

Az akkumulátorok összehasonlítása az energiatároló rendszerben
Az akkumulátor típusú energiatároló a kémiai energiatárolás. Fel lehet osztani ólomsav -akkumulátorra, lítium akkumulátorra, nikkel -hidrogén akkumulátorra, folyadékáram -akkumulátorra (vanádium akkumulátor), nátrium -kén akkumulátorra, ólomszén -akkumulátorra stb.

1. Ólomsav akkumulátor
Az ólomsav akkumulátorok közé tartozik a kolloid és a folyékony (az úgynevezett szokásos ólomsav akkumulátor). Ezt a két típusú akkumulátort a különböző régiók szerint használják. A kolloid akkumulátor erős hideg ellenállással rendelkezik, és működési energiahatékonysága sokkal jobb, mint a folyékony akkumulátor, amikor a hőmérséklet 15 ° C alatt van, és hőkezelési teljesítménye kiváló.

A kolloid ólom-sav akkumulátor javulást jelent a folyékony elektrolitú ólom-sav akkumulátoron. A kolloid elektrolitot a kénsav -elektrolit cseréjére használják, amely jobb, mint a közös akkumulátor, a biztonság, a tárolókapacitás, a kisülési teljesítmény és a kiszolgálási élettartam szempontjából. A kolloid ólom-sav akkumulátor gél elektrolitot alkalmaz, és nincs szabad folyadék. Ugyanazon térfogat mellett az elektrolit nagy kapacitással, nagy hőkapacitással és erős hőeloszlású képességgel rendelkezik, ami elkerülheti az általános akkumulátorok termikus elakadt jelenségét; Az elektródlemez korróziója gyenge az alacsony elektrolitkoncentráció miatt; A koncentráció egyenletes, és nincs elektrolit rétegződése.

A szokásos ólom-sav akkumulátor egyfajta akkumulátor, amelynek elektródja elsősorban ólomból és oxidból készül, és az elektrolit kénsav-oldat. Az ólom-sav akkumulátor kisülési állapotában a pozitív elektród fő alkotóeleme az ólom-dioxid, a negatív elektród fő alkotóeleme pedig az ólom; Töltési állapotban a pozitív és negatív elektródok fő alkotóelemei ólom -szulfát. Az egyetlen cellás ólom-sav akkumulátor névleges feszültsége 2,0 V, amely 1,5 V-ra üríthető és 2,4 V-ra tölthető; Az alkalmazásban gyakran hat egysejtes ólom-sav akkumulátort használnak sorban egy 12 V-os névleges ólom-sav akkumulátor, valamint 24 V, 36 V, 48 V stb.

Előnyei elsősorban a következők: biztonságos tömítés, légkibocsátási rendszer, egyszerű karbantartás, hosszú élettartam, stabil minőség, nagy megbízhatóság és karbantartás ingyenes; A hátrány az, hogy az ólomszennyezés nagy, és az energia sűrűsége alacsony (azaz túl nehéz).

2. Lítium akkumulátor
A "lítium akkumulátor" egyfajta akkumulátor, lítiumfém vagy lítium-ötvözettel, mint katód anyag és nemvizes elektrolit oldat. Két kategóriába oszlik: lítiumfém akkumulátor és lítium -ion akkumulátor.

A lítiumfém akkumulátor általában mangán-dioxidot használ katód anyagként, fém lítiumként vagy ötvözött fémként katód anyagként, és nemvizes elektrolit-oldatot használ. A lítium-ion akkumulátorok általában lítium-ötvözet fém-oxidokat használnak katód anyagként, grafitként katód anyagként és nemvizes elektrolitként. A lítium -ion akkumulátorok nem tartalmaznak fémes lítiumot, és feltölthetők. A lítium akkumulátor, amelyet az energiatárolásban használunk, egy lítium -ion akkumulátor, amelyet "lítium akkumulátornak" neveznek.

Az energiatároló rendszerben használt lítium akkumulátorok elsősorban a következők: lítium vas -foszfát akkumulátor, hármas lítium akkumulátor és lítium -mangán akkumulátor. Az egyetlen akkumulátor nagy feszültségű, széles munkamű hőmérsékleti tartományban, nagy specifikus energiával és hatékonysággal, valamint alacsony önmagai kisülési sebességgel rendelkezik. A biztonság és az élet javítható védelem és kiegyenlítési áramkörök felhasználásával. Ezért, figyelembe véve a különféle akkumulátorok előnyeit és hátrányait, a lítium -akkumulátorok az első választássá váltak az energiatároló erõsállomások számára, viszonylag érett ipari láncuk, biztonságuk, megbízhatóságuk és környezetbarátságuk miatt.

Fő előnyei: hosszú élettartam, nagy tárolási energia sűrűség, könnyű súly és erős alkalmazkodóképesség; A hátrányok a rossz biztonság, a könnyű robbanás, a magas költségek és a korlátozott felhasználási körülmények.

Lítium vas -foszfát
A lítium vas -foszfát akkumulátor a lítium -ion akkumulátorra utal, lítium vas -foszfáttal, mint katód anyagként. A lítium -ion akkumulátorok katód anyagai elsősorban a lítium -kobalát, a lítium -mangánát, a lítium -nikkel -oxid, a hármas anyagok, a lítium vas -foszfát stb.

A lítium vas -foszfátként csak az elmúlt években jelentek meg lítiumteljesítményű akkumulátor anyagként. 2005 -ben fejlesztették ki egy nagy kapacitású lítium vas -foszfát akkumulátort Kínában. Biztonsági teljesítménye és ciklusi élettartama összehasonlíthatatlan más anyagokkal. Az 1C töltés és a kisülés ciklus élettartama 2000 -szer eléri. Az egyetlen akkumulátor túlterhelés -feszültsége 30 V, amely nem ég, és a lyukasztás nem fog felrobbanni. A lítium -ion akkumulátorok nagy kapacitású lítium vas -foszfát -katód anyagokból könnyebben használhatók az elektromos járművek gyakori töltésének és kiürítésének igényeinek kielégítésére.

A lítium vas-foszfát nem mérgező, szennyezésmentes, biztonságos, széles körben forrásból származó alapanyagok, olcsó, hosszú élettartam és egyéb előnyök. Ideális katód anyag az új generációs lítium -ion akkumulátorokhoz. A lítium vas -foszfát akkumulátornak is vannak hátrányai. Például a lítium -vas -foszfát katód anyag tamping -sűrűsége kicsi, és a lítium vas -foszfát akkumulátor térfogata ugyanolyan kapacitással nagyobb, mint a lítium -ion akkumulátorok, például a lítium -kobalát, tehát nincs előnye a mikro -akkumulátorokban.

A lítium-vas-foszfát velejáró tulajdonságai miatt alacsony hőmérsékletű teljesítménye alacsonyabb, mint más katód anyagok, például a lítium-mangán. Általánosságban egyetlen cellánál (vegye figyelembe, hogy az egyetlen cella, nem pedig az akkumulátorcsomag), az akkumulátorcsomag mért alacsony hőmérsékleti teljesítménye kissé magasabb lehet,

Ez kapcsolódik a hőeloszlás feltételeihez), a kapacitás -visszatartási aránya körülbelül 60 ~ 70% 0 ℃, 40 ~ 55% - 10 ℃ és 20 ~ 40% - 20 ℃. Az ilyen alacsony hőmérsékleti teljesítmény nyilvánvalóan nem felel meg az áramellátás felhasználási követelményeinek. Jelenleg néhány gyártó javította a lítium vas-foszfát alacsony hőmérsékleti teljesítményét az elektrolitrendszer javításával, a pozitív elektróda-képlet javításával, az anyag teljesítményének javításával és a sejtszerkezet kialakításának javításával.

Hármas lítium akkumulátor
A hármas polimer lítium akkumulátor a lítium akkumulátorra utal, amelynek katód anyaga a lítium nikkel kobalt -mangán (Li (Nicomn) O2) hármas katód anyag. A hármas kompozit katód anyag nikkel -sóból, kobalt -sóból és mangán -sóból készül, mint nyersanyagok. A nikkel, a kobalt és a mangán aránya a hármas polimer lítium akkumulátorban a tényleges igények szerint beállítható. Az akkumulátor, amely a katódként hármas anyaggal rendelkezik, magas biztonsággal rendelkezik a lítium kobalt akkumulátorhoz képest, de annak feszültsége túl alacsony.

Fő előnyei a következők: jó ciklusú teljesítmény; A hátrány az, hogy a felhasználás korlátozott. A hármas lítium akkumulátorokon a belpolitikák szigorításának köszönhetően azonban a hármas lítium akkumulátorok fejlesztése hajlamos lelassulni.

Lítium -mangánátos akkumulátor
A lítium -mangánát akkumulátor az egyik ígéretes lítium -ion katód anyag. Összehasonlítva a hagyományos katód anyagokkal, például a lítium -kobaláttal, a lítium -mangánát a gazdag erőforrások előnyei, az olcsó, a szennyezés, a jó biztonság, a jó szaporodási teljesítmény stb. Ideális katód anyag az energiaképességek számára. A gyenge ciklusos teljesítménye és az elektrokémiai stabilitása azonban jelentősen korlátozza az iparosodást. A lítium -mangánát elsősorban a spinel lítium -mangánát és a rétegezett lítium -mangánát tartalmazza. A spinel lítium -mangánát stabil szerkezetű és könnyen megvalósítható az ipari termelés. A mai piaci termékek mindez a szerkezet. A spinel lítium -mangánát a köbös kristályrendszerhez, az FD3M űrcsoporthoz tartozik, és az elméleti fajlagos kapacitás 148 mAh/g. A háromdimenziós alagút szerkezete miatt a lítium-ionok visszafordíthatóan beágyazhatók a spinel rácsból anélkül, hogy a szerkezet összeomlását okoznák, így kiváló nagyítási teljesítmény és stabilitás.

3. nimh akkumulátor
A NIMH akkumulátor egyfajta akkumulátor, jó teljesítményű. A nikkel -hidrogén akkumulátor pozitív aktív anyaga Ni (OH) 2 (NIO elektróda), a negatív aktív anyag fémhidrid, más néven hidrogén -tároló ötvözet (úgynevezett hidrogén -tároló elektród), és az elektrolit 6 mol/l kálium -hidroxid -oldat. -

A nikkelfém-hidrid akkumulátort nagyfeszültségű nikkelfém-hidrid akkumulátorra és alacsony feszültségű nikkel-fém-hidrid akkumulátorra osztják.

Alacsony feszültségű nikkelfém -hidrid akkumulátor a következő jellemzőkkel rendelkezik: (1) az akkumulátor feszültsége 1,2 ~ 1,3 V, ami megegyezik a nikkel -kadmium akkumulátorral; (2) nagy energiájú sűrűség, a nikkel -kadmium akkumulátorának több mint 1,5 -szerese; (3) gyors töltés és kisülés, jó alacsony hőmérsékleti teljesítmény; (4) pecsételhető, erős túlterhelés és kisülési ellenállás; (5) nincs olyan dendritikus kristálytermelés, amely megakadályozhatja az akkumulátor rövidzárlatát; (6) Biztonságos és megbízható, nincs szennyezés a környezetre, nincs memóriahatás stb.

A nagyfeszültségű nikkel -hidrogén akkumulátor a következő jellemzőkkel rendelkezik: (1) erős megbízhatóság. Jó a kisüléssel és a töltésvédelemmel, ellenáll a magas töltésű kisülési sebességnek, és nincs dendritképződése. Jó konkrét tulajdonsággal rendelkezik. Specifikus tömegkapacitása 60a · h/kg, amely a nikkel -kadmium akkumulátorának ötszörösére számít. (2) Hosszú ciklusos élet, akár ezer alkalommal. (3) Teljesen lezárt, kevesebb karbantartás. (4) Az alacsony hőmérsékleti teljesítmény kiváló, és a kapacitás nem változik jelentősen - 10 ℃ -nél.

A NIMH akkumulátor fő előnyei a következők: nagy energia sűrűség, gyors töltési és kisülési sebesség, könnyű súly, hosszú élettartam, környezetszennyezés nélkül; A hátrányok enyhe memóriahatás, több kezelési probléma és könnyen kialakíthatók egy akkumulátor -elválasztó olvadása.

4. Flow cella
A folyékony áramlási akkumulátor új típusú akkumulátor. A folyékony áramlási akkumulátor egy nagyteljesítményű akkumulátor, amely pozitív és negatív elektrolitot használ a külön-külön és a keringéshez. A nagy kapacitású, széles körű alkalmazási mező (környezet) és a hosszú ciklus élettartama jellemzői. Jelenleg új energiatermék.

A folyékony áramlási akkumulátort általában az energiatároló erőmű rendszerében használják, amely verem egységből, elektrolit -oldatból és elektrolit -oldat -tároló és ellátási egységből, vezérlő és kezelési egységből áll stb. tucatnyi sejtből áll az oxidációs redukciós reakcióra) és egyetlen cellából a sor soros követelményei szerinti töltéshez és kisüléshez, és szerkezete hasonló az üzemanyagcellás halomhoz.

A Vanádium áramlási akkumulátor egy új típusú energiatároló és energiatároló berendezés. Nemcsak támogató energiatároló eszközként használható a napenergia- és szélenergia -termelési folyamatokhoz, hanem felhasználható az energiahálózat csúcsa borotválkozásához is az energiahálózat stabilitásának javítása és az elektromos hálózat biztonságának biztosítása érdekében. Fő előnyei: rugalmas elrendezés, hosszú ciklus élettartam, gyors válaszidő és káros emisszió; A hátrány az, hogy az energia sűrűsége nagymértékben változik.

5. Nátrium -kén akkumulátor
A nátrium -kén akkumulátor pozitív pólusból, negatív pólusból, elektrolitból, membránból és héjból áll. A szokásos másodlagos akkumulátorokkal (ólom-sav akkumulátorok, nikkel-kadmium akkumulátorok stb.) Ellentétben, a nátrium-kén akkumulátor olvadt elektródból és szilárd elektrolitból áll. A negatív pólus aktív anyaga olvadt fém nátrium, a pozitív pólus aktív anyaga a folyékony kén és az olvadt nátrium -poliszulfid. Másodlagos akkumulátor fém nátriummal, mint negatív elektróda, kén, mint pozitív elektróda és kerámiacső, mint elektrolit elválasztó. Bizonyos munkafok alatt a nátrium -ionok visszafordíthatóan reagálhatnak a kénnel az elektrolitmembránon keresztül, hogy energiaválasztást és tárolást képezzenek.

Mint egy új típusú vegyi energiaforrás, az ilyen típusú akkumulátort nagymértékben fejlesztették ki a létrehozása óta. A nátrium -kén akkumulátor méretű, nagy kapacitású, hosszú élettartamú és magas hatékonyságú. Széles körben használják az elektromos energiatárolásban, mint például a csúcs borotválkozás és a völgy töltése, a sürgősségi energiaellátás és a szélenergia -termelés.

Fő előnyei a következők: 1) magasabb specifikus energiával rendelkezik (azaz az akkumulátor tömeges vagy egységmennyiségénkénti tényleges elektromos energiája). Elméleti specifikus energiája 760Wh/kg, amely valójában meghaladta a 150Wh/kg-ot, 3-4-szerese az ólom-sav akkumulátorának. 2) Ugyanakkor nagy árammal és nagy teljesítménygel képes kisülni. A kisülési áram sűrűsége általában elérheti a 200-300 mA/cm2-t, és egy pillanat alatt 3-szor felszabadulhat; 3) Magas töltési és kisülési hatékonyság.

A nátrium -kén akkumulátornak hiányosságai is vannak. Munkahőmérséklete 300-350 ℃, tehát az akkumulátort működés közben melegíteni kell és melegen kell tartani. Ez a probléma azonban nagy teljesítményű vákuum-hőszigetelő technológia alkalmazásával hatékonyan megoldható.

6. ólom szén akkumulátor
Az ólomszén akkumulátor egyfajta kapacitív ólomsav -akkumulátor, amely egy technológia, amely a hagyományos ólomsav akkumulátorból származik. Jelentősen javíthatja az ólomsav -akkumulátor élettartamát azáltal, hogy aktív szént ad az akkumulátor negatív pólusához.

Az ólomszén -akkumulátor egy új típusú szuper akkumulátor, amely ötvözi az ólomsav akkumulátort és a szuper kondenzátort: ​​nemcsak a szuperkondenzátor azonnali nagy kapacitásának előnyeit adja, hanem az adott energiát is adja. Az ólomsav akkumulátorának előnye, és nagyon jó töltési és kisülési teljesítményű - 90 perc alatt teljesen fel lehet tölteni (ha az ólomsav -akkumulátort ilyen módon töltik és ürítik, akkor az élettartama kevesebb, mint 30 -szor). Ezenkívül a szén (grafén) hozzáadásának köszönhetően a negatív elektróda szulfációjának jelensége megakadályozódik, ami javítja az akkumulátor meghibásodásának tényezőjét a múltban, és meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát.

Az ólomszén akkumulátor az aszimmetrikus szuperkondenzátor és az ólomsav akkumulátor keveréke belső párhuzamos csatlakozás formájában. Új típusú szuper akkumulátorként az ólomszén akkumulátor az ólomsav -akkumulátor és a szuperkondenzátor technológiáinak kombinációja. Ez egy kettős funkciós energiatároló akkumulátor, mind kapacitív, mind akkumulátor jellemzőivel. Ezért nemcsak teljes játékot ad a nagy kapacitású szuperkondenzátorok előnyeinek, hanem teljes játékot ad az ólom-sav akkumulátorok energiájának előnyeire is, amelyek egy órán belül teljes mértékben tölthetők fel. Jó töltési és kisülési teljesítményt nyújt. Az ólom szén -dioxid -technológia használata miatt az ólomszén -akkumulátor teljesítménye sokkal jobb, mint a hagyományos ólomsav akkumulátor, amelyet új energiájú járművekben lehet felhasználni, például hibrid elektromos járművek, elektromos kerékpárok és egyéb mezők; Használható az új energiatárolás területén is, például a szélenergia -termelés és az energiatárolás.