Dksess 100kW frá rist/blendingur allt í einu sólarorkukerfi

Samanburður á rafhlöðum í orkugeymslukerfi
Orkugeymsla rafhlöðu er geymsla efnaorku. Það er hægt að skipta því í blý sýru rafhlöðu, litíum rafhlöðu, nikkelhýdrógen rafhlöðu, vökvaflæði rafhlöðu (vanadíum rafhlaða), natríumbrennisteins rafhlöðu, blý kolefnis rafhlöðu osfrv. Samkvæmt gerð rafhlöðu sem valin er.

1. Blý sýru rafhlaða
Blý sýru rafhlöður innihalda kolloid og vökva (svokölluð venjuleg blý sýru rafhlaða). Þessar tvær tegundir rafhlöður eru notaðar samkvæmt mismunandi svæðum. Kolloid rafhlaðan hefur sterka kuldaþol og vinnandi orkunýtni hennar er mun betri en fljótandi rafhlöðunnar þegar hitastigið er undir 15 ° C, og hitauppstreymisárangur hennar er frábær.

Colloid blý-sýru rafhlaða er bæting á algengu blý-sýru rafhlöðu með fljótandi salta. Colloid raflausnin er notuð til að skipta um brennisteinssýru raflausn, sem er betri en algeng rafhlaðan hvað varðar öryggi, geymslugetu, afköst losunar og þjónustulíf. Kolloidal blý-sýru rafhlöðu samþykkir hlaup raflausn og það er enginn frjáls vökvi inni. Undir sama rúmmáli hefur raflausnin mikla getu, mikla hita getu og sterka hitadreifingargetu, sem getur forðast hitauppstreymi fyrirbæri almennra rafhlöður; Tæring rafskautplötu er veik vegna lágs saltaþéttni; Styrkur er einsleitur og það er engin lagskipting raflausnar.

Venjuleg blý-sýru rafhlaða er eins konar rafhlaða sem rafskautið er aðallega úr blýi og oxíði þess, og salta er brennisteinssýrulausn. Í losunarástandi blý-sýru rafhlöðu er meginþáttur jákvæðs rafskauts blý díoxíð og meginþáttur neikvæðs rafskauts er blý; Í hleðsluástandi eru helstu þættir jákvæðra og neikvæðra rafskauta blý súlfat. Nafnspenna eins frumu blý-sýru rafhlöðu er 2,0V, sem hægt er að losa um 1,5V og hlaða í 2,4V; Í notkun eru sex rafstýringar rafhlöður oft notaðar í röð til að mynda 12V nafnfrumusýru rafhlöðu, svo og 24V, 36V, 48V, ETC.

Kostir þess fela aðallega í sér: öruggt þéttingu, loftlosunarkerfi, einfalt viðhald, lang þjónustulífi, stöðug gæði, mikil áreiðanleiki og viðhaldsfrjálst; Ókosturinn er sá að blýmengunin er mikil og orkuþéttleiki er lítill (það er of þungt).

2. Litíum rafhlaða
„Litíum rafhlaða“ er eins konar rafhlaða með litíummálmi eða litíum ál sem bakskautsefni og ekki vatnsofnæmi. Það er skipt í tvo flokka: litíum málm rafhlöðu og litíumjónarafhlöðu.

Lithium málm rafhlaða notar venjulega mangan díoxíð sem bakskautsefni, málm litíum eða ál málm þess sem bakskautsefni og notar raflausnarlausn. Litíum jón rafhlöður nota yfirleitt litíum málm oxíð sem bakskaut efni, grafít sem bakskaut efni og raflausn sem ekki eru vatn. Litíum jón rafhlöður innihalda ekki málm litíum og hægt er að hlaða þær. Litíum rafhlaðan sem við notum í orkugeymslu er litíum jón rafhlaða, nefnd „litíum rafhlaða“.

Litíum rafhlöður sem notaðar eru í orkugeymslukerfinu innihalda aðallega: litíum járnfosfat rafhlöðu, ternary litíum rafhlöðu og litíum manganate rafhlöðu. Staka rafhlaðan er með háspennu, breitt vinnuhitastig, mikil sértæk orka og skilvirkni og lítill sjálfhleðsluhraði. Hægt er að bæta öryggi og líf með því að nota verndar- og jöfnunarrásir. Þess vegna, miðað við kosti og galla ýmissa rafhlöður, hafa litíum rafhlöður orðið fyrsti kosturinn fyrir orkugeymslustöðvum vegna tiltölulega þroskaðrar iðnaðar keðju, öryggis, áreiðanleika og umhverfislegrar vindrænna.

Helstu kostir þess eru: Langt þjónustulíf, mikill geymsla orkuþéttleiki, léttur og sterk aðlögunarhæfni; Ókostirnir eru lélegt öryggi, auðveld sprenging, mikill kostnaður og takmarkað notkunarskilyrði.

Litíum járnfosfat
Litíum járnfosfat rafhlaðan vísar til litíumjónarafhlöðunnar með því að nota litíum járnfosfat sem bakskautsefnið. Bakskautsefni litíumjónarafhlöður innihalda aðallega litíum kóbalati, litíum manganat, litíum nikkeloxíð, þríhyrningsefni, litíum járnfosfat osfrv. Litíum kóbalati er bakskautefnið sem flestar litíum jón rafhlöður nota.

Litíum járnfosfat sem litíumafls rafhlöðuefni birtist aðeins á undanförnum árum. Það var árið 2005 sem stór afkastageta litíum járnfosfat rafhlaðan var þróuð í Kína. Öryggisárangur þess og hringrásarlíf eru sambærileg við önnur efni. Hringrásarlíf 1C hleðslu og losunar nær 2000 sinnum. Ofhleðsluspenna eins rafhlöðu er 30V, sem mun ekki brenna og stungu mun ekki springa. Auðvelt er að nota litíum jón rafhlöður með stórum afköstum úr litíum járnfosfat bakskautsefnum í röð til að mæta þörfum tíðra hleðslu og losunar rafknúinna ökutækja.

Litíum járnfosfat er ekki eitrað, mengunarlaust, öruggt, víða upprunnið hráefni, ódýrt, langan líftíma og aðra kosti. Það er kjörið bakskautsefni fyrir nýja kynslóð litíumjónarafhlöður. Litíum járnfosfat rafhlaðan hefur einnig ókosti. Sem dæmi má nefna að tampandi þéttleiki litíum járnfosfat bakskautsefnis er lítið, og rúmmál litíum járnfosfat rafhlöðu með jöfnum afkastagetu er stærra en litíumjónarafhlöður eins og litíum kóbalati, þannig að það hefur enga kosti í ör rafhlöðum.

Vegna eðlislægra einkenna litíums járnfosfats er afköst lághita þess óæðri öðrum bakskautsefnum eins og litíum manganate. Almennt, fyrir eina klefa (athugaðu að það er ein klefi frekar en rafhlöðupakki), getur mældur lághita afköst rafhlöðupakkans verið aðeins hærri,

Þetta er tengt hitaleiðni), varðveisluhlutfall þess er um 60 ~ 70% við 0 ℃, 40 ~ 55% við - 10 ℃ og 20 ~ 40% við - 20 ℃. Slík afköst með lágum hitastigi geta augljóslega ekki uppfyllt notkunarkröfur aflgjafa. Sem stendur hafa sumir framleiðendur bætt lághita afköst litíum járnfosfats með því að bæta salta kerfið, bæta jákvæða rafskautsformúlu, bæta afköst efnisins og bæta hönnun frumubyggingarinnar.

Ternary litíum rafhlaða
Ternary fjölliða litíum rafhlaða vísar til litíum rafhlöðu þar sem bakskautsefnið er litíum nikkel kóbalt manganat (Li (Nicomn) O2) Ternary bakskautsefni. Ternary samsettur bakskautsefnið er úr nikkel salti, kóbalt salti og mangan salti sem hráefni. Hægt er að stilla hlutfall nikkel, kóbalt og mangan í ternary fjölliða litíum rafhlöðu eftir raunverulegum þörfum. Rafhlaðan með þríhyrningsefni sem bakskaut hefur mikið öryggi samanborið við litíum kóbalt rafhlöðu, en spenna þess er of lág.

Helstu kostir þess eru: góð afköst í hringrás; Ókosturinn er sá að notkunin er takmörkuð. Vegna hertu innlendri stefnu á litíum rafhlöðum, hefur þróun ternary litíum rafhlöður tilhneigingu til að hægja á sér.

Litíum manganate rafhlaða
Lithium manganate rafhlaða er eitt af efnilegri litíum jóns bakskautsefnum. Í samanburði við hefðbundin bakskautsefni eins og litíum kóbalat, hefur litíum manganate kostir ríkra auðlinda, litlum tilkostnaði, engin mengun, gott öryggi, gott margföldun afköst osfrv. Það er kjörið bakskautsefni fyrir rafhlöður. Hins vegar takmarka léleg afköst þess og rafefnafræðileg stöðugleiki mjög iðnvæðingarinnar. Lithium manganate inniheldur aðallega spinel litíum manganate og lagskipt litíum manganate. Spinel litíum manganin hefur stöðugt uppbyggingu og er auðvelt að átta sig á iðnaðarframleiðslu. Markaðsvörur í dag eru allar þessarar uppbyggingu. Spinel litíum manganate tilheyrir tenings kristalkerfi, FD3M geimhópi og fræðileg sérstök afkastageta er 148mAh/g. Vegna þrívíddar jarðganga uppbyggingarinnar er hægt að fella litíumjónir aftur úr spinel-grindunum án þess að valda hruni uppbyggingarinnar, svo það hefur framúrskarandi stækkun og stöðugleika.

3. Nimh rafhlaða
Nimh rafhlaða er eins konar rafhlaða með góðri afköst. Jákvæða virka efni nikkelhýdrógnafhlöðu er Ni (OH) 2 (kallað Nio rafskaut), neikvæða virka efnið er málmhýdríð, einnig kallað vetnisgeymslublöndur (kallað vetnisgeymsla rafskaut), og raflausnin er 6mól/L kalíumhýdroxíðlausn .

Nikkel málmhýdríð rafhlöðu er skipt í háspennu nikkel málmhýdríð rafhlöðu og lágspennu nikkel málmhýdríð rafhlöðu.

Lágspennu nikkel málmhýdríð rafhlaða hefur eftirfarandi einkenni: (1) Rafhlöðuspenna er 1,2 ~ 1,3 V, sem jafngildir nikkel kadmíum rafhlöðu; (2) mikill orkuþéttleiki, meira en 1,5 sinnum af nikkel kadmíum rafhlöðu; (3) hröð hleðsla og losun, góð afköst lághita; (4) þéttanleg, sterk ofhleðsla og losunarþol; (5) engin tindar kristalframleiðsla, sem getur komið í veg fyrir skammhlaup í rafhlöðunni; (6) Örugg og áreiðanleg, engin mengun á umhverfinu, engin minniáhrif osfrv.

Háspennu nikkelvetnisrafhlöðu hefur eftirfarandi einkenni: (1) sterkur áreiðanleiki. Það hefur gott yfir losun og yfir hleðsluvernd, þolir háan hleðsluhraða og hefur enga myndun dendrite. Það hefur góða sérstaka eign. Sérstök massageta þess er 60a · h/kg, sem er 5 sinnum af nikkel kadmíum rafhlöðu. (2) Langt líf í langa hringrás, allt að þúsund sinnum. (3) að fullu innsiglað, minna viðhald. (4) Afköst lágs hitastigs er framúrskarandi og afkastagetan breytist ekki marktækt við - 10 ℃.

Helstu kostir NIMH rafhlöðu eru: mikill orkuþéttleiki, hraðhleðsla og losunarhraði, léttur, lang þjónustulífi, engin umhverfismengun; Ókostirnir eru lítil minni áhrif, meiri stjórnunarvandamál og auðvelt að mynda einstaka rafhlöðuskilju.

4. Rennslisfrumur
Rafhlaða í fljótandi flæði er ný tegund rafhlöðu. Rafhlaða í fljótandi flæði er afkastamikil rafhlaða sem notar jákvæða og neikvæða salta til að aðgreina og dreifa sérstaklega. Það hefur einkenni mikils afkastagetu, breitt notkunarsvið (umhverfi) og langan hringrás. Það er ný orkuvöru um þessar mundir.

Vökvaflæðis rafhlaða er almennt notuð í kerfinu við orkugeymslustöð, sem samanstendur af staflaeining, salta lausn og raflausnarlausnargeymslu og framboðseining, stjórnunar- og stjórnunareining osfrv. Kjarninn er samsettur úr stafli og (stafla er Samanstendur af tugum frumna til að draga úr oxun) og einni klefi til að hlaða og losa sig eftir sérstökum kröfum í röð og uppbygging hennar er svipuð og í eldsneytisfrumustakkanum.

Vanadíumflæði rafhlaða er ný tegund af orkugeymslu og orkugeymslubúnaði. Það er ekki aðeins hægt að nota það sem stuðnings orkugeymslubúnað fyrir sólar- og vindorkuframleiðsluferla, heldur er það einnig hægt að nota það til hámarks rakstur á raforku til að bæta stöðugleika raforku og tryggja öryggi raforku. Helstu kostir þess eru: sveigjanlegt skipulag, langan hringrás, hratt viðbragðstími og engin skaðleg losun; Ókosturinn er sá að orkuþéttleiki er mjög breytilegur.

5. Natríumbrennisteins rafhlaða
Natríumbrennisteins rafhlaðan samanstendur af jákvæðum stöng, neikvæðum stöng, salta, þind og skel. Ólíkt venjulegum efri rafhlöðum (blý-sýru rafhlöður, nikkel kadmíum rafhlöður osfrv.) Er natríumbrennisteins rafhlaðan samsett úr bráðnu rafskautinu og fastri raflausn. Virkt efni neikvæða stöngarinnar er bráðið málm natríum og virka efnið jákvæða stöng er fljótandi brennisteinn og bráðið natríum pólýsúlfíð. Auka rafhlaða með málm natríum sem neikvætt rafskaut, brennistein sem jákvætt rafskaut og keramikrör sem raflausnarskilju. Undir ákveðinni vinnu gráðu geta natríumjónir brugðist við afturkræfum brennisteini í gegnum saltahimnuna til að mynda losun og geymslu orku.

Sem ný tegund af efnafræðilegum aflgjafa hefur rafhlaðan verið þróuð mjög síðan hún varð til. Natríumbrennisteins rafhlaða er lítil að stærð, mikil að afkastagetu, löng í lífinu og mikil skilvirkni. Það er mikið notað í raforkugeymslu eins og hámarks rakstur og dalfyllingu, neyðaraflsframboð og vindorkuframleiðslu.

Helstu kostir þess eru sem hér segir: 1) Það hefur hærri sértæka orku (þ.e. skilvirka raforku á hverja einingarmassa eða einingarrúmmál rafhlöðunnar). Fræðileg sértæk orka þess er 760Wh/kg, sem hefur í raun farið yfir 150Wh/kg, 3-4 sinnum meiri en af ​​blý-sýru rafhlöðu. 2) Á sama tíma getur það losað með miklum straumi og miklum krafti. Losunarstraumur þess getur almennt náð 200-300mA/cm2 og hann getur losað sig 3 sinnum af eðlislægri orku sinni á augabragði; 3) Mikil hleðsla og afnám skilvirkni.

Natríumbrennisteins rafhlaðan hefur einnig annmarka. Vinnuhitastig þess er 300-350 ℃, þannig að rafhlaðan þarf að hita og halda hita við notkun. Hins vegar er hægt að leysa þetta vandamál á áhrifaríkan hátt með því að nota afkastamikla lofttæmis hitauppstreymi.

6. Leiðandi kolefnisrafhlaða
Blý kolefni rafhlaða er eins konar rafrýmd blý sýru rafhlaða, sem er tækni þróuð úr hefðbundinni blý sýru rafhlöðu. Það getur bætt líf blý sýru rafhlöðu verulega með því að bæta virku kolefni við neikvæða stöng rafhlöðunnar.

Blý kolefnisrafhlaðan er ný tegund af ofur rafhlöðu, sem sameinar blý sýru rafhlöðu og ofurþétti: hún gefur ekki aðeins leik á kostum augnabliksins Stóra getu hleðslu ofurþéttisins, heldur gefur einnig leik til sérstakrar orku Kostur við blý sýru rafhlöðu og hefur mjög góða hleðslu og afköst - það er hægt að hlaða það að fullu á 90 mínútum (ef blý sýru rafhlaðan er hlaðin og losuð á þennan hátt er líf þess minna en 30 sinnum). Ennfremur, vegna þess að kolefni (grafen) er bætt við, er komið í veg fyrir fyrirbæri brennisteins á neikvæðu rafskautinu, sem bætir þátt í bilun í rafhlöðu í fortíðinni og lengir rafhlöðuna.

Blý kolefnisrafhlaðan er blanda af ósamhverfri ofurfyrirtækjum og leiða sýru rafhlöðu í formi innri samsíða tengingar. Sem ný tegund af ofur rafhlöðu er blý kolefnisrafhlaða sambland af tækni blý sýru rafhlöðu og ofurkrafit. Það er tvískiptur orkugeymsla rafhlaða með bæði rafrýmd einkenni og rafhlöðueinkenni. Þess vegna gefur það ekki aðeins fullan leik á kostum ofurþéttar samstundis rafmagnshleðslu með mikilli afkastagetu, heldur gefur hann einnig fullan leik á orkukostum blý-sýru rafhlöður, sem hægt er að hlaða að fullu á klukkutíma. Það hefur góða hleðslu- og losunarárangur. Vegna notkunar á blý kolefnistækni er árangur blý kolefnis rafhlöðu mun betri en hefðbundinna blý sýru rafhlöðu, sem hægt er að nota í nýjum orkubifreiðum, svo sem Hybrid Electric ökutækjum, rafmagns reiðhjólum og öðrum reitum; Það er einnig hægt að nota á sviði nýrrar orkugeymslu, svo sem vindorkuframleiðslu og orkugeymslu.