鉅大LARGE | 點擊量：675次 | 2021年12月16日
日本航天基地將安裝2400kW的鈉硫電池儲能系統(tǒng)
日本航天探索局（JAXA）的火箭和航天器發(fā)射站將配備NGKInsulators的鈉硫（NAS）電池，以確保其電力系統(tǒng)的可靠運行。
JAXA種子島太空中心位于日本南部的一個小島上，只有大約30,000名居民。該綜合設施是日本最大的火箭發(fā)射場，設有發(fā)射大型火箭以及進行空間碎片組裝的設施。NGK已與建筑公司Kyudenko簽訂合同，為其提供2,400kW/14,400kWhNAS電池存儲系統(tǒng)，該系統(tǒng)計劃于今年4月投入運營。
工業(yè)陶瓷公司NGK是目前唯一的NAS電池制造商，這些電池可以在高溫下工作，并且容量大，放電放電時間長（6小時以上），預期使用壽命為15年，該設備自2002年以來就已經(jīng)商業(yè)化，直到幾年前開始出現(xiàn)鋰離子熱潮之前，人們一直認為該設備是全球電網(wǎng)規(guī)模應用中使用最廣泛的電池技術。
NGK表示，經(jīng)過評估過程后，該項目選擇了NAS電池技術，其中包括查看現(xiàn)場部署的長期運營記錄，環(huán)境耐受性，容量和持續(xù)時間能力以及生命周期成本。該公司表示，迄今為止，全球已安裝了超過4GWh的系統(tǒng)。
該存儲系統(tǒng)將提供三個主要應用：它將通過在緊急情況下充當發(fā)電機的應急備用電源來提高電源的穩(wěn)定性，并通過頻率調節(jié)來提供改善的電能質量，糾正電網(wǎng)中的頻率偏差，本地電力系統(tǒng)，它將用來為發(fā)電機提供的多余電力充電，這些發(fā)電機必須全天候運行24/7，但在整個時間內(nèi)都沒有足夠的需求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
根據(jù)NGK的說法，在后一種應用中，當對電力的需求超過發(fā)電機所能提供的峰值時，存儲在電池中的多余電量將用于平衡負載。在保持發(fā)電機高效運行的過程中，將減少現(xiàn)場燃燒的化石燃料的量，從而相應地減少排放，同時NAS電池的長期使用壽命意味著可以減少正在運行的發(fā)電機的數(shù)量。
NGK迄今為止最大的單個項目是阿聯(lián)酋阿布扎比的108MW/648MWh項目，電池分為15個系統(tǒng)，可以作為一個工廠進行控制，這有助于平衡城市的電網(wǎng)并提供備用電源，同時還減少了依賴安裝在幾年前的天然氣發(fā)電廠上。NGK電力業(yè)務主管GauthierDupont在2019年的一次活動中表示，該公司可以通過“超級工廠”將其電池成本減半，但尚未能夠實現(xiàn)與鋰離子電池制造商相同的規(guī)模經(jīng)濟。有。杜邦呼吁在非鋰電池存儲技術上進行更多投資，以幫助抓住大規(guī)模制造的好處。去年九月宣布NAS電池將由化學公司BASF通過與NGK的合作關系提供給韓國的綠色氫項目。
鈉硫（NaS）電池最初是由福特汽車公司（FordMotorCompany）在1960年代開發(fā)的，隨后將該技術出售給了日本NGK公司。NGK現(xiàn)在制造用于固定應用的電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)在300至350°C的高溫下運行，這對于間歇運行可能是一個運行問題，大量的儲能裝置已被用來促進配電線路的建設，往返效率在90％的范圍內(nèi)，因此可以有效利用能量。
鈉硫電池如何工作
NaS電池中的活性物質是熔融硫作為正極，熔融鈉作為負極。電極由固態(tài)陶瓷鈉鋁隔開，后者也用作電解質。這種陶瓷只允許帶正電的鈉離子通過。在放電期間，電子從鈉金屬上剝離（每個鈉原子帶一個負電的電子），導致形成鈉離子，然后鈉離子通過電解質移動到正極室。從鈉金屬中剝離出來的電子在電路中移動，然后在正電極處返回電池，在那里，它們被熔融的硫吸收，形成多硫化物。移動到正極室中的帶正電的鈉離子平衡了電子電荷流。在充電期間，該過程相反。電池必須保持高溫（通常>300oC）以利于該過程（即，獨立的加熱器是電池系統(tǒng)的一部分），Na/S電池效率很高（通常為89％）。
鈉硫電池的主要特點與優(yōu)勢
1、多功能
NAS電池可用于各種應用，例如削峰，負載均衡和減排。它們既可以用于電源中，也可以用作智能電網(wǎng)的核心功能，也可以為輔助服務，電網(wǎng)頻率控制和無功補償提供功率。
2、大容量
一個NAS電池系統(tǒng)能夠提供六個小時或更長時間的電力，可用于長時間的能量轉移，調峰，電網(wǎng)頻率控制和應急電源。
3、體積小
200kW/1200kWh電池緊湊且易于存儲，可在20英尺的ISO運輸容器中使用。得益于完全集裝箱化的電池組，客戶可以節(jié)省運輸和建設成本。
4、耐用性和長壽命
NAS電池的容量衰減較小，并且直到其使用壽命結束（大約15年或4,500次循環(huán)）才需要更換電池。電池可在許多環(huán)境下工作，環(huán)境溫度在-20?+45C度之間。
5、環(huán)保
由于鈉和硫在整個自然界中都豐富，因此無需擔心原材料的消耗。關心環(huán)境影響的客戶可以輕松知道這些原材料將永遠豐富。
6、易于操作和維護
無需自放電且無需均勻充電，因此預防性維護工作量極少，因為易損部件僅需要定期更換。還可以安排維護，以避免高峰運行時中斷。
NAS電池在全球有效地存儲了530MW/3700MWh的輸出/容量，其電池具有削峰，負載均衡和減少排放的能力。NAS電池以可靠的設計和安全的操作為后盾，是存儲大量電能（額定輸出六小時）的最有效電池。
