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鈦酸鋰在儲能的應用

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發展可再生能源產業是推進能源綠色發展的重要支柱,2017是中國可再生能源發展快速的一年,也是全球能源變革快速推進的一年。
數據顯示,到2017年底,中國水電裝機達到3.4億千瓦,風電裝機達到1.64億千瓦,光伏發電裝機達到1.3億千瓦,可再生能源發電占全部發電量的26%。可見,中國可再生能源發電取得長足發展。
儲能與可再生能源好比一對「孿生兄弟」,那麼,儲能到底是多大的行業,有人分析,儲能占電力行業的10%-15%。2050年可再生能源達到80%,沒有儲能如何實現這個目標,如果可再生能源是不可控的能源,80%如何實現?業界認為,市場價格機制是儲能發展的關鍵,那麼,通過什麼政策,體現電網穩定性的價值。中科院工程熱物理研究所副所長/中關村儲能產業技術聯盟理事長陳海生認為,「對體制機制的發展有信心,對儲能技術本身的發展要有信心。」?
是的,任何一家企業如果對行業沒有信心,又如何做好呢?今天,給大家要講的這家公司——銀隆新能源股份有限公司(以下簡稱「銀隆新能源」)在儲能市場精耕細作十年。
在這十年里,銀隆新能源都發生了什麼?儲能技術是如何發展的?
儲能技術來源於美國奧鈦銀隆新能源一直在儲備儲能。
國際市場可謂春風得意。銀隆新能源的儲能技術來源於美國奧鈦公司(以下簡稱「奧鈦」),奧鈦最寶貴的技術在儲能上,2007年12月,奧鈦向美國電力公司aes銷售了兩台1mw頻率調節系統,2009年正式投入商業化運行,成功的驗證了將電池技術運用於電網的潛力;2013-2016年奧鈦先後向夏威夷自然能源學院銷售了三套用於平滑新能源發電和調頻的鈦酸鋰電池儲能系統,共4mw/1mwh,這期間又給維斯塔斯交付了1mw/250kwh的鈦酸鋰調頻系統,並於2014年投入運行;同年,又向tsk銷售了一套2mw/397kwh的儲能系統,於2015年投入運行。
不難發現,上述示範性的項目,規模都不是很大,都是單套系統1兆瓦到2兆瓦的。通過這些項目展示了奧鈦和銀隆新能源的能力。同時,也迎來了諸多挑戰:首先,怎樣使得儲能系統經濟性的運行;其次,奧鈦的鈦酸鋰的系統設計壽命是20-25年,最早的一台距離現在是9年,如何證明給客戶真的有這麼長的壽命?因此,項目從設計到交付的經驗過程中也開發出模擬的平台軟體——熱管理系統,奧鈦在熱管理方面卓越的技術實力,對鈦酸鋰儲能系統的安全、壽命、可靠性及綜合性能起著至關重要作用。據北極星電力網了解,為了使電池達到最佳的溫度狀態,24v/70ah模組在每兩個電芯之間都設計了導熱片,為了進一步提高散熱性能,36v的模組比48v的模組減少了電芯數量,還增加了內部導熱鋁片的厚度來提高導熱係數。
「對於國際市場來說,我們脫離了國際市場一段時間,但儲能我們一直在儲備,隨著項目的交付,銀隆新能源從2010-2012年完成收購美國奧鈦公司,今年已經100%完全控股美國奧鈦公司,現在銀隆新能源把主要精力放在電動車上,利潤增長很快。同時,我們又回歸國際儲能市場。」高級銷售總監李璟表示。
alti-ess貨櫃儲能系統提高運營效率減少碳排放。
在剛剛過去的儲能國際峰會暨展覽會2018上,銀隆新能源有備而來,攜帶alti-ess貨櫃儲能系統重磅出擊。
先進的儲能技術正參與促進電網改革,使電網更加高效地應對發電、用電及政策的變化。據北極星電力網了解,alti-ess貨櫃儲能系統則是更清潔、更節能、運行效率更高的電網穩定性管理系統,是一套可通用的、智能的、功率可擴展的能源管理平台。基於先進的鈦酸鋰技術,alti-ess通過對電網釋放或吸收電量,在毫秒內響應頻率波動,從而提高設備和產能的利用率,提高運營效率,減少碳排放。
據了解,alti-ess在美國擁有超過8年的商業化運行調頻經驗,系統在安裝完成後,及第一年底和第二年底都行了測試,驗證了電池性能並符合預期壽命超過25年。
儘管市場上的其他鋰電池技術可能達到所同樣的充放電倍率,但它缺乏能夠提供經濟性的解決方案所需的長壽命周期。只有奧鈦在電網調控所需求的延長的壽命周期內達到6c的倍率。
新一代多重優勢alti-ess儲能系統較上一代產品在同樣標準40尺海運貨櫃內,保持其它鈦酸鋰優勢性能的前提下,以更低的成本,能量提高了2.5倍。
「由於儲能成本高,所以我們要找到適合鈦酸鋰的應用場景,需要一些大功率,對安全性、壽命要求比較高的一些應用場景,這樣就能體現出來。」李璟說,「kema是一家為電網和能源領域提供測試和驗證的獨立諮詢公司,這家公司當時驗證了奧鈦的技術,快速反應和90%以上的往返效率的高級鈦酸鋰電池儲能系統。」。
多年來,銀隆新能源致力於鈦酸鋰電池能量密度的提升。通過專注研發與技術提升,公司研發的第四代高能量密度銀隆鈦電池,相比上幾代產品,壽命、容量、最大功率、穩定性、內阻等都有非常大的提升。
針對能量密度低的短板的問題,李璟說:「國內儲能幾十兆瓦的項目我們還還沒有參與,但未來會考慮大規模的一些項目配合高能量密度的電化學儲能一起做,發揮鈦酸鋰高功率在前端快速響應,儲能靠後面高能量電池的支持,目前也在研發這種解決方案。我們有信心,今明兩年國內外市場會全面鋪開。」。
堅持創新驅動發展,不斷完善產品和服務,銀隆新能源將繼續在儲能領域耕耘,為我國的新能源事業發展做出更大貢獻。
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