Wie am 22. Juni von der China Green Development Investment Group (CGDG) bekannt gegeben wurde, hat die zur Gruppe gehörende Beijing Green Development Zhongke Lithium Capacitor Technology Co., Ltd. (im Folgenden als CGDG Lithium Capacitor Company bezeichnet) kürzlich die vollständige Typprüfung des selbst entwickelten und hergestellten 5-MW-Volkohlenstoff-Superkondensator-Leistungsmoduls erfolgreich abgeschlossen und den Prüfbericht der China National Accreditation Service for Conformity Assessment (CNAS) mit internationaler Anerkennung erhalten. Dies ist das erste inländische und weltweit erste 5-MW-Volkohlenstoff-Superkondensator-Stromspeichergerät, das die CNAS-Typprüfung für das gesamte Modul bestanden hat.
Derzeit beschleunigt sich der Aufbau des neuen Stromsystems, und Energiespeichergeräte spielen im Bereich der Netzfrequenzregelung eine immer wichtigere Rolle. Herkömmliche Lithium-Ionen-Batteriespeicher haben eine hohe Gesamtenergiekapazität, aber nur eine Lebensdauer von einigen tausend Zyklen und sind daher für häufiges Laden und Entladen mit hoher Frequenz ungeeignet. Im Gegensatz dazu haben Superkondensatoren zwar eine geringere Gesamtenergiekapazität als Lithium-Ionen-Batteriespeicher, aber eine extrem hohe Leistungsdichte. Sie können auf Frequenzregelungsbefehle des Netzes im Millisekundenbereich reagieren und haben eine extrem lange Zyklenlebensdauer, was sie für häufige und intensive Frequenzregelungsszenarien geeignet macht. Daher eignen sich Superkondensatoren für den kombinierten Einsatz mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Batteriespeichern.
„Im Vergleich zu den auf dem Markt üblichen Hybrid-Superkondensatoren und Doppelschichtkondensatoren bieten Volkohlenstoff-Lithium-Ionen-Superkondensatoren Vorteile wie eine längere Zyklenlebensdauer, höhere Sicherheit, geringere Kapazitätsverluste bei niedrigen Temperaturen und kein Risiko von Lithium-Dendriten-Bränden“, erklärte Li Ming, Vorstandsvorsitzender der CGDG Lithium Capacitor Company.
Li Ming erläuterte, dass das Superkondensator-Leistungsmodul mit selbst hergestellten 4500-Farad-Hochkapazitäts-Volkohlenstoff-Lithium-Ionen-Superkondensatorzellen der CGDG Lithium Capacitor Company ausgestattet ist. Die Superkondensatorzellen verwenden eine Lithium-Vorinsertionstechnologie und ein poröses Elektrodendesign, wodurch eine Energiedichte von 16 Wh/kg und eine Leistungsdichte von 18 kW/kg erreicht werden. Das Leistungsmodul verwendet eine aktive Ausgleichsstrategie, die 22.400 Superkondensatorzellen in Echtzeit steuern kann. Die dynamische Spannungsdifferenz auf Clusterebene beträgt nur 64 mV, der Wirkungsgrad übersteigt 95 %, die Reaktionszeit für die momentane Leistungsabgabe liegt unter 10 ms, und die Zyklenlebensdauer des gesamten Moduls übersteigt eine Million Zyklen, was es für hunderte von Hochfrequenz-Lade- und Entladezyklen pro Tag geeignet macht.
„Darüber hinaus kann das Gerät unter extremen Bedingungen in 5000 Metern Höhe kontinuierlich und stabil 5 MW Leistung liefern. Es ist eines der wenigen MW-Superkondensatorgeräte in China, das Wind- und Solarstromspeicherprojekte im gesamten Qinghai-Tibet-Plateau abdecken kann“, so Li Ming.
Das 5-MW-Volkohlenstoff-Lithium-Ionen-Superkondensator-Leistungsmodul, das diese Typprüfung bestanden hat, wird im unabhängigen Energiespeicherprojekt Dongyue in Qinghai zum Einsatz kommen. Es wird dem Energiespeicherkraftwerk eine Reaktionszeit im Millisekundenbereich und eine millionenfache Zyklenlebensdauer bieten, ohne dass die Zellen während des gesamten Lebenszyklus ausgetauscht werden müssen. Gleichzeitig ist es an die extrem kalte Umgebung des Hochplateaus angepasst und benötigt keine zusätzliche Temperaturregelung oder Druckausgleichsausrüstung, was die Investitionen für die Stationsinfrastruktur erheblich reduziert und die Einnahmen aus der Frequenzregelung des Kraftwerks steigert.