1. Průmyslový řetězec skladování energie
- Vstupní suroviny:zejména včetně materiálů pro kladné elektrody, materiály pro záporné elektrody, elektrolyty, membrány a konstrukční části;Reprezentativní společnosti: Shanshan Co., Ltd., Rongbai Technology, Dangsheng Technology, Zhongke Electric atd.;
- Středním proudem je především integrace a výroba systémů pro skladování energie:obecně včetně bateriových sad, systémů řízení baterií (BMS), systémů řízení energie (EMS) a konvertorů pro ukládání energie (PCS). Mezi reprezentativní společnosti patří CATL, EVE Energy, Sungrow Power Supply, Narada Power Supply a KSTAR, mezi nimiž přední společnosti jako CATL, BYD a Sungrow Power Supply mají velký počet exportů do zámoří;
- Navazující je především inženýring EPC, testování připojení k síti a následný provoz a údržba:mezi reprezentativní společnosti patří China Southern Power Grid Technology, Baoguang Holdings, Wanliyang, China Electric Power Research Institute, Linyang Energy atd.
2. Lithiová baterie, hlavní článek průmyslového řetězce skladování energie
- V nákladech na elektrochemické akumulační elektrárny má největší podíl segment baterií (60 %), následovaný segmentem PCS (20 %);
- V ceně lithiových baterií tvoří největší podíl kladné elektrodové materiály (40 %), následované separátory (20 %), zápornými elektrodovými materiály (15 %) a elektrolyty (10 %).
- Materiály lithiových baterií zahrnují především materiály kladných elektrod, materiály záporných elektrod, separátory a elektrolyty;
- Když se lithiová baterie nabíjí, jsou ionty lithia extrahovány z kladné elektrody a poté se prostřednictvím elektrolytu ukládají do záporné elektrody. Záporná elektroda je ve stavu bohatém na lithium. Při vybíjení je tomu naopak.
3. Základní článek řetězce průmyslového skladování energie – sodíkové baterie
- Stejně jako lithium-iontové baterie mají sodno-iontové baterie také čtyři hlavní materiály: kladnou elektrodu, zápornou elektrodu, separátor a elektrolyt, ale kromě separátoru jsou ostatní materiály zcela odlišné.
4. Základní článek průmyslového řetězce skladování energie - PCS
- V elektrochemických systémech skladování energie tvoří náklady na konvertory pro ukládání energie (PCS) asi 20 %, na druhém místě za bateriemi (60 %);
- Když je zatížení sítě nízké, střídač pro ukládání energie usměrní střídavý proud v síti na stejnosměrný a uloží jej do bateriového bloku; když je zatížení sítě vysoké, invertor pro akumulaci energie invertuje stejnosměrný proud uvolněný baterií na střídavý proud a přenáší ho do sítě.
Pozice měniče akumulace energie v energetické soustavě
5. BMS, hlavní článek řetězce průmyslu skladování energie
Průmyslový řetězec BMS
6. Základní článek průmyslového řetězce skladování energie - regulace teploty: chlazení vzduchem + chlazení kapalinou
- Optimální teplotní rozsah pro lithiové baterie je 10-35 stupňů. Příliš nízká teplota způsobí ztuhnutí elektrolytu a zvýšení impedance, naopak příliš vysoká teplota značně sníží kapacitu, životnost a bezpečnost baterie.
- Nejpoužívanějšími systémy regulace teploty jsou chlazení vzduchem a chlazení kapalinou. Vzduchové chlazení má vyšší míru pronikání díky své vysoké technické vyspělosti, nízké ceně a vyšší ekonomické účinnosti v systémech skladování energie.
- Kapalinové chlazení má vyšší tepelnou vodivost a může účinně snížit riziko tepelného úniku baterií. Očekává se, že se v budoucnu stane hlavním proudem.
7. Základní článek průmyslového řetězce skladování energie - systémová integrace
- Integrace systému skladování energie je ve střední a dolní části průmyslového řetězce. Přímo spolupracuje s předřazenými bateriemi, PCS a dalšími dodavateli a přímo čelí potřebám výroby energie, sítě a uživatelů, přičemž zaujímá hlavní článek průmyslového řetězce skladování energie;
- Následné požadavky systémové integrace jsou většinou přizpůsobeny. Podle různých požadavků zákazníků jsou upstream produkty a zařízení kombinovány a integrovány tak, aby se energetická elektrárna mohla přizpůsobit různým scénářům na straně poptávky a maximalizovat svůj výkon;
- V současné době se do zařízení systémové integrace zabývají společnosti ve třech kategoriích, obnovitelná energie, lithiové baterie a energetická zařízení.