DKSESS 100KW BÊ TORÊ/HÎBRÎD SÎSTEMA HEMÛ DI YEK DE YA ENEGRÎYA ROJÊ

Berawirdkirina bataryayên di pergala hilanîna enerjiyê de
Hilanîna enerjiyê ya cureyê pîlê, hilanîna enerjiya kîmyewî ye. Li gorî cureyê pîlê yê ku hatiye hilbijartin, ew dikare wekî pîlê asîda serşokê, pîlê lîtyûmê, pîlê nîkel hîdrojenê, pîlê herikîna şile (pîlê vanadyûmê), pîlê sodyûm sulfur, pîlê karbona serşokê û hwd. were dabeş kirin.

1. Bateriya asîda serşokê
Bateriyên asîda serşokê yên koloîd û şile (bi navê bateriya asîda serşokê ya asayî) dihewînin. Ev her du celeb baterî li gorî herêmên cuda têne bikar anîn. Bateriya koloîd li hember sermayê berxwedanek xurt heye, û dema ku germahî di bin 15°C de be, karîgeriya wê ya enerjiyê ya xebatê ji ya bateriya şile pir çêtir e, û performansa wê ya îzolasyona germî pir baş e.

Bateriya asîda pêşeng a koloyîd ji bo baştirkirina bateriya asîda pêşeng a hevpar bi elektrolîta şil e. Elektrolîta koloyîd ji bo şûna elektrolîta asîda sulfûrîk tê bikar anîn, ku ji hêla ewlehî, kapasîteya hilanînê, performansa dakêşanê û temenê xizmetê ve ji bateriya hevpar çêtir e. Bateriya asîda pêşeng a koloyîd elektrolîta jel bikar tîne, û di hundurê de şilekek azad tune. Di bin heman qebareyê de, elektrolît xwedî kapasîteya mezin, kapasîteya germê ya mezin, û şiyana belavkirina germê ya bihêz e, ku dikare fenomena revîna germê ya bateriyên gelemperî dûr bixe; Korozyona plakaya elektrodê ji ber konsantrasyona kêm a elektrolîtê qels e; Konsantrasyon yekreng e û çînbûna elektrolîtê tune.

Bateriya asîda serşokê ya asayî cureyekî bateriyê ye ku elektroda wê bi piranî ji serşok û oksîda wê pêk tê, û elektrolît jî çareseriya asîda sulfûrîk e. Di rewşa derxistina bateriya asîda serşokê de, pêkhateya sereke ya elektroda pozîtîf dîoksîda serşokê ye, û pêkhateya sereke ya elektroda neyînî jî serşok e; Di rewşa barkirinê de, pêkhateyên sereke yên elektrodên pozîtîf û neyînî sulfata serşokê ne. Voltaja nominal a bateriya asîda serşokê ya yek şaneyê 2.0V e, ku dikare heta 1.5V were derxistin û heta 2.4V were barkirin; Di pratîkê de, şeş bateriyên asîda serşokê yên yek şaneyê pir caran di rêzê de têne bikar anîn da ku bateriyek asîda serşokê ya nominal a 12V, û her weha 24V, 36V, 48V, hwd. çêbikin.

Avantajên wê bi giranî ev in: mohra ewle, pergala berdana hewayê, parastina hêsan, temenê karûbarê dirêj, kalîteya stabîl, pêbaweriya bilind, û bê parastin; Dezavantaj ev e ku qirêjiya serşokê mezin e û dendika enerjiyê kêm e (ango pir giran e).

2. Bateriya lîtyûmê
"Bataryaya Lîtyûmê" cureyekî bateriyê ye ku ji lîtyûm metal an jî alloyûma lîtyûmê wekî madeya katodê û çareseriya elektrolîtê ya neavî pêk tê. Ew di du kategoriyan de tê dabeşkirin: bateriya lîtyûm metal û bateriya lîtyûm-îyon.

Bateriyên lîtyûmê yên metalî bi gelemperî dîoksîda manganezê wekî materyalê katod, lîtyûma metalî an jî alavê wê wekî materyalê katod bikar tînin, û çareseriya elektrolîtê ya neavî bikar tînin. Bateriyên lîtyûmê yên bi gelemperî oksîtên alavê lîtyûmê wekî materyalên katod, grafît wekî materyalên katod û elektrolîtên neavî bikar tînin. Bateriyên lîtyûmê yên bi îyon lîtyûma metalî nagirin û dikarin ji nû ve werin şarj kirin. Bateriya lîtyûmê ya ku em di depokirina enerjiyê de bikar tînin, bateriyek lîtyûm-îyon e, ku wekî "bateriya lîtyûmê" tê binav kirin.

Bateriyên lîtyûmê yên ku di sîstema hilanîna enerjiyê de têne bikar anîn bi giranî ev in: bateriya lîtyûmê ya hesin fosfat, bateriya lîtyûmê ya sêalî û bateriya lîtyûm manganat. Bateriya yekane xwedî voltaja bilind, rêjeya germahiya xebatê ya fireh, enerjî û karîgeriya taybetî ya bilind, û rêjeya xwe-daxistina nizm e. Ewlehî û jiyan dikare bi karanîna devreyên parastin û wekhevkirinê were baştir kirin. Ji ber vê yekê, dema ku avantaj û dezavantajên cûrbecûr bateriyan têne hesibandin, bateriyên lîtyûmê ji ber zincîra pîşesaziyê ya nisbeten pêşketî, ewlehî, pêbawerî û dostaniya jîngehê bûne hilbijartina yekem ji bo santralên elektrîkê yên hilanîna enerjiyê.

Avantajên wê yên sereke ev in: temenê karûbarê dirêj, dendika enerjiya hilanînê ya bilind, giraniya sivik û adaptebûna xurt; Dezavantaj ewlehiya nebaş, teqîna hêsan, lêçûna bilind û şert û mercên karanîna sînorkirî ne.

Fosfata hesinî ya lîtyûmê
Pîlê lîtyûm fosfata hesin, pîlê lîtyûm-îyon e ku fosfata hesin a lîtyûm-îyon wekî materyalê katod bikar tîne. Materyalên katod ên pîlê lîtyûm-îyon bi giranî lîtyûm kobalat, lîtyûm manganat, lîtyûm nîkel oksît, materyalên sêalî, lîtyûm fosfata hesin û hwd. ji van pêk tên. Lîtyûm kobalat materyalê katod e ku ji hêla piraniya pîlê lîtyûm-îyon ve tê bikar anîn.

Fosfata hesinî ya lîtyûmê wekî materyalek bataryayên hêza lîtyûmê tenê di salên dawî de derket holê. Di sala 2005an de bû ku bataryayek lîtyûm fosfata hesinî ya kapasîteya mezin li Çînê hate pêşxistin. Performansa ewlehiyê û temenê wê yê çerxê bi materyalên din re nayê berawirdkirin. Jiyana çerxê ya barkirin û dakêşana 1C digihîje 2000 carî. Voltaja zêdebarkirinê ya bataryayek yekane 30V ye, ku naşewite û qul nabe û nateqe. Bataryayên lîtyûm îyon ên bi kapasîteya mezin ên ji materyalên katodê yên fosfata hesinî ya lîtyûmê hatine çêkirin, ji bo pêkanîna hewcedariyên barkirin û dakêşana pir caran a wesayîtên elektrîkê hêsantir têne bikar anîn.

Fosfata hesinî ya lîtyûmê ne jehrîn e, qirêjî nagire, ewle ye, madeyên xav ên berfireh peyda dibin, erzan in, temenê wan dirêj e û avantajên din hene. Ew ji bo nifşa nû ya bataryayên lîtyûm-îyon materyalek katodê ya îdeal e. Bataryayên lîtyûm-fosfata hesinî dezavantajên xwe jî hene. Mînakî, dendika tamponkirinê ya materyalê katodê ya fosfata hesinî ya lîtyûmê piçûk e, û qebareya bataryayên lîtyûm-fosfata hesinî yên bi kapasîteya wekhev ji bataryayên lîtyûm-îyon ên wekî kobalata lîtyûmê mezintir e, ji ber vê yekê di bataryayên mîkro de ti avantajên wê tune ne.

Ji ber taybetmendiyên xwerû yên fosfata hesinê lîtyûmê, performansa wê ya germahiya nizm ji materyalên din ên katodê yên wekî lîtyûm manganat kêmtir e. Bi gelemperî, ji bo şaneyek yekane (bala xwe bidinê ku ew şaneyek yekane ye ne pakêtek bataryayê), performansa pîvandî ya germahiya nizm a pakêta bataryayê dibe ku hinekî bilindtir be,

Ev bi şert û mercên belavkirina germê ve girêdayî ye), rêjeya ragirtina kapasîteya wê li 0 ℃ nêzîkî %60~70, li -10 ℃ %40~55, û li -20 ℃ %20~40 e. Performansa germahiya nizm a bi vî rengî eşkere ye ku nikare hewcedariyên karanîna dabînkirina hêzê bicîh bîne. Niha, hin hilberîneran performansa fosfata hesin a lîtyûmê ya di germahiya nizm de bi baştirkirina pergala elektrolîtê, baştirkirina formula elektroda erênî, baştirkirina performansa materyalê û baştirkirina sêwirana avahiya şaneyê baştir kirine.

Bataryaya lîtyûmê ya sêalî
Pîlê lîtyûmê yê polîmer ê sêalî, ji bo pîlê lîtyûmê ye ku materyalê wê yê katodê lîtyûm nîkel kobalt manganat (Li (NiCoMn) O2) ye. Materyalê katodê yê kompozît ê sêalî ji xwêya nîkel, xwêya kobalt û xwêya manganezê wekî madeyên xav pêk tê. Rêjeya nîkel, kobalt û manganezê di pîlê lîtyûmê yê polîmer ê sêalî de li gorî hewcedariyên rastîn dikare were sererast kirin. Pîlê ku materyalê sêalî wekî katodê bi materyalê sêalî wekî katodê ve girêdayî ye, li gorî pîlê lîtyûm kobalt ewlehiyek bilind heye, lê voltaja wê pir kêm e.

Awantajên wê yên sereke ev in: performansa çerxerê ya baş; Dezavantaja wê ew e ku karanîna wê bi sînor e. Lêbelê, ji ber tundkirina polîtîkayên navxweyî yên li ser pîlên lîtyûmê yên sêalî, pêşveçûna pîlên lîtyûmê yên sêalî meyla hêdîbûnê dike.

Pîla lîtyûm manganatê
Pîlê lîtyûm manganat yek ji materyalên katodê yên lîtyûm îyon ên sozdartir e. Li gorî materyalên katodê yên kevneşopî yên wekî lîtyûm kobalat, lîtyûm manganat xwedî avantajên çavkaniyên dewlemend, lêçûna kêm, bê qirêjî, ewlehiya baş, performansa pirbûnê ya baş, û hwd. ye. Ew ji bo pîlên hêzê materyalek katodê ya îdeal e. Lêbelê, performansa wê ya çerxeya xirab û aramiya elektroşîmyayî pir sînordar dike ku pîşesazîbûna wê çêbibe. Lîtyûm manganat bi giranî ji lîtyûm manganata spînel û lîtyûm manganata qat qat pêk tê. Lîtyûm manganata spînel xwedî avahiyek aram e û hilberîna pîşesaziyê hêsan e. Berhemên bazara îroyîn hemî ji vê avahiyê ne. Lîtyûm manganata spînel a girêdayî pergala krîstala kubîk, koma fezayê Fd3m ye, û kapasîteya wê ya taybetî ya teorîk 148mAh/g e. Ji ber avahiya tunela sê-alî, îyonên lîtyûm dikarin bi rengekî berevajî ji tora spînel werin veqetandin bêyî ku bibin sedema hilweşîna avahiyê, ji ber vê yekê performansa mezinkirinê û aramiya wê pir baş e.

3. Bateriya NiMH
Pîlên NiMH cureyekî pîlê ye ku xwedî performansek baş e. Maddeya çalak a erênî ya pîlê nîkel-hîdrojenê Ni (OH)2 ye (jê re elektroda NiO tê gotin), madeya çalak a neyînî hîdrîda metalê ye, ku jê re alloya depokirina hîdrojenê jî tê gotin (jê re elektroda depokirina hîdrojenê tê gotin), û elektrolît jî çareseriya hîdroksîda potasyûmê ya 6mol/L ye.

Pîlên nîkel metal hîdrîd di nav xwe de du beşên: pîlên nîkel metal hîdrîd ên voltaja bilind û pîlên nîkel metal hîdrîd ên voltaja nizm.

Pîlê nîkel metal hîdrîdê ya voltaja nizm xwedî taybetmendiyên jêrîn e: (1) Voltaja pîlê 1.2~1.3 V e, ku wekhevî pîlê nîkel kadmiyûmê ye; (2) Dendika enerjiyê bilind e, ji 1.5 qat zêdetir ji pîlê nîkel kadmiyûmê ye; (3) Barkirin û dakêşana bilez, performansa baş a germahiya nizm; (4) Girîng e ku meriv mor bike, berxwedana zêdebarkirin û dakêşanê xurt e; (5) Çêbûna krîstalên dendrîtîk tune ye, ku dikare pêşî li kurteçûna pîlê bigire; (6) Ewle û pêbawer e, qirêjiya jîngehê tune ye, bandora bîranînê tune ye, hwd.

Pîlê nîkel hîdrojenê yê voltaja bilind xwedî taybetmendiyên jêrîn e: (1) Pêbaweriya wê xurt e. Parastina wê ya li hember zêdebarkirin û zêdebarkirinê baş e, dikare li hember rêjeya bilind a barkirinê li ber xwe bide û dendrît çênabe. Taybetmendiya wê ya taybet baş e. Kapasîteya wê ya giraniya taybet 60A · h/kg e, ku 5 caran ji ya pîlê nîkel kadmiyûmê ye. (2) Jiyana çerxa wê dirêj e, heta bi hezaran caran. (3) Bi tevahî hatiye mohrkirin, kêm lênêrîn. (4) Performansa germahiya nizm pir baş e, û kapasîte di -10 ℃ de bi girîngî naguhere.

Feydeyên sereke yên bateriya NiMH ev in: dendika enerjiya bilind, leza barkirin û dakêşana bilez, giraniya sivik, temenê karûbarê dirêj, bê qirêjiya jîngehê; Dezavantaj bandora bîranînê ya sivik, pirsgirêkên rêveberiyê yên zêdetir, û hêsankirina helandina veqetandina yekane ya bateriyê ne.

4. Hucreya herikînê
Bateriya herikîna şilek cureyekî nû yê bateriyê ye. Bateriya herikîna şilek bateriyek performansa bilind e ku elektrolîtên erênî û neyînî bikar tîne da ku ji hev veqetîne û cuda cuda bigerîne. Taybetmendiyên kapasîteya bilind, qada sepandina fireh (jîngeh) û temenê çerxa dirêj hene. Niha ew berhemeke enerjiyê ya nû ye.

Bateriya herikîna şile bi gelemperî di sîstema santrala depokirina enerjiyê de tê bikar anîn, ku ji yekîneya stûnê, çareseriya elektrolîtê û yekîneya depokirin û dabînkirina çareseriya elektrolîtê, yekîneya kontrol û rêveberiyê, û hwd pêk tê. Navik ji stûnekê û (stûn ji dehan şaneyan ji bo reaksiyona kêmkirina oksîdasyonê pêk tê) û şaneyek yekane ji bo barkirin û dakêşanê li gorî hewcedariyên taybetî di rêzê de pêk tê, û avahiya wê dişibihe ya stûna şaneya sotemeniyê.

Pîlê vanadyûm herikîn cureyekî nû yê depokirina hêzê û alavên hilanîna enerjiyê ye. Ew ne tenê dikare wekî amûrek piştgirî ya depokirina enerjiyê ji bo pêvajoyên hilberîna enerjiya rojê û bayê were bikar anîn, lê di heman demê de dikare ji bo qutkirina lûtkeya tora elektrîkê jî were bikar anîn da ku aramiya tora elektrîkê baştir bike û ewlehiya tora elektrîkê misoger bike. Avantajên wê yên sereke ev in: sêwirana nerm, temenê çerxa dirêj, demên bersivdayînê yên bilez, û nebûna emisyonên zirardar; Dezavantaja wê ev e ku dendika enerjiyê pir diguhere.

5. Bateriya sodyûm sulfur
Bateriya sodyûm-sulfur ji qutba erênî, qutba neyînî, elektrolît, dîyafram û qalikê pêk tê. Berevajî bateriyên duyemîn ên asayî (bateriyên asîda ser-serî, bateriyên nîkel-kadmiyûm, hwd.), bateriya sodyûm-sulfur ji elektrodeke heliyayî û elektrolîteke hişk pêk tê. Maddeya çalak a qutba neyînî sodyûma metal a heliyayî ye, û madeya çalak a qutba erênî sulfur a şil û sodyûm polîsulfîda heliyayî ye. Bateriya duyemîn bi sodyûma metal wekî elektroda neyînî, sulfur wekî elektroda erênî û lûleya seramîk wekî veqetandina elektrolîtê pêk tîne. Di bin pileyeke xebatê ya diyarkirî de, iyonên sodyûm dikarin bi rêya parzûna elektrolîtê bi sulfur re bi awayekî berevajî reaksiyonê nîşan bidin da ku enerjiyê berdin û depo bikin.

Ev cure batarya wekî cureyekî nû yê çavkaniya hêza kîmyewî, ji dema ku hatiye afirandin ve pir pêşketiye. Bataryaya sodyûm sulfur ji hêla mezinahî ve piçûk, ji hêla kapasîteya mezin, ji hêla temenê dirêj û ji hêla karîgeriyê ve bilind e. Ew bi berfirehî di depokirina enerjiya elektrîkê de wekî rijandina lûtkeyan û dagirtina geliyan, dabînkirina hêza acîl û hilberîna enerjiya bayê de tê bikar anîn.

Awantajên wê yên sereke ev in: 1) Xwedî enerjiya taybetî ya bilindtir e (ango, enerjiya elektrîkê ya bi bandor a her yekîneya giranî an jî yekîneya qebareya bateriyê). Enerjiya wê ya taybetî ya teorîk 760Wh/Kg e, ku di rastiyê de ji 150Wh/Kg derbas bûye, 3-4 caran ji bateriya asîda ser-serî. 2) Di heman demê de, ew dikare bi herikek mezin û hêzek bilind bê barkirin. Tîrbûna herikîna bê barkirina wê bi gelemperî dikare bigihîje 200-300mA/cm2, û ew dikare di cih de 3 caran ji enerjiya xwe ya xwerû berde; 3) Karîgeriya barkirin û bê barkirin bilind e.

Pîlê sodyûm-sulfur jî kêmasiyên wê hene. Germahiya xebata wê 300-350 ℃ ye, ji ber vê yekê pêdivî ye ku pîl di dema xebitandinê de were germ kirin û germ bimîne. Lêbelê, ev pirsgirêk dikare bi karanîna teknolojiya îzolasyona germî ya valahiya performansa bilind bi bandor were çareser kirin.

6. Bateriya karbonê ya serşokê
Bateriya ser-karbonê cureyekî bateriya asîda ser-pêş a kapasîtîk e ku ji bateriya asîda ser-pêş a kevneşopî pêş ketiye. Bi zêdekirina karbona çalak li qutba neyînî ya bateriyê, ew dikare temenê bateriya asîda ser-pêş bi girîngî baştir bike.

Bateriya ser-karbonê cureyekî nû yê super bateriyê ye, ku bateriya ser-asîdê û super-kapasîtorê bi hev re dike yek: ew ne tenê avantajên barkirina kapasîteya mezin a bilez a super-kapasîtorê bikar tîne, lê di heman demê de avantajên enerjiya taybetî ya bateriya ser-asîdê jî bikar tîne, û performansa barkirin û dakêşanê pir baş e - ew dikare di 90 hûrdeman de bi tevahî were barkirin (eger bateriya ser-asîdê bi vî rengî were barkirin û dakêşandin, temenê wê ji 30 caran kêmtir e). Wekî din, ji ber zêdekirina karbonê (grafên), fenomena sulfasyona elektroda neyînî tê asteng kirin, ku faktorek têkçûna bateriyê di demên berê de baştir dike û temenê bateriyê dirêj dike.

Bateriya karbona serşokê tevlîheviyek ji superkapasîtorên asîmetrîk û bateriya asîda serşokê ye ku bi şiklê girêdana paralel a navxweyî ye. Wekî cureyek nû ya bateriya super, bateriya karbona serşokê tevlîheviyek ji teknolojiyên bateriya asîda serşokê û superkapasîtorê ye. Ew bateriyek depokirina enerjiyê ya du-fonksiyonî ye ku hem taybetmendiyên kapasîtîk û hem jî taybetmendiyên bateriyê hene. Ji ber vê yekê, ew ne tenê bi tevahî avantajên barkirina hêza tavilê ya kapasîtorê super bi kapasîteya mezin dide, lê di heman demê de bi tevahî avantajên enerjiyê yên bateriyên asîda serşokê jî dide, ku dikarin di saetekê de bi tevahî werin barkirin. Performansa barkirin û dakêşanê ya wê baş e. Ji ber karanîna teknolojiya karbona serşokê, performansa bateriya karbona serşokê ji ya bateriya asîda serşokê ya kevneşopî pir çêtir e, ku dikare di wesayîtên enerjiya nû de, wekî wesayîtên elektrîkê yên hîbrîd, bisiklêtên elektrîkê û warên din de were bikar anîn; Ew dikare di warê depokirina enerjiya nû de, wekî hilberîna enerjiya bayê û depokirina enerjiyê jî were bikar anîn.