日本航天基地将安装2400kW的钠硫电池储能系统

日本航天探索局（JAXA）的火箭和航天器发射站将配备NGKInsulators的钠硫（NAS）电池，以确保其电力系统的可靠运行。

JAXA种子岛太空中心位于日本南部的一个小岛上，只有大约30,000名居民。该综合设施是日本最大的火箭发射场，设有发射大型火箭以及进行空间碎片组装的设施。NGK已与建筑公司Kyudenko签订合同，为其提供2,400kW/14,400kWhNAS电池存储系统，该系统计划于今年4月投入运营。

工业陶瓷公司NGK是目前唯一的NAS电池制造商，这些电池可以在高温下工作，并且容量大，放电放电时间长（6小时以上），预期使用寿命为15年，该设备自2002年以来就已经商业化，直到几年前开始出现锂离子热潮之前，人们一直认为该设备是全球电网规模应用中使用最广泛的电池技术。

NGK表示，经过评估过程后，该项目选择了NAS电池技术，其中包括查看现场部署的长期运营记录，环境耐受性，容量和持续时间能力以及生命周期成本。该公司表示，迄今为止，全球已安装了超过4GWh的系统。

该存储系统将提供三个主要应用：它将通过在紧急情况下充当发电机的应急备用电源来提高电源的稳定性，并通过频率调节来提供改善的电能质量，纠正电网中的频率偏差，本地电力系统，它将用来为发电机提供的多余电力充电，这些发电机必须全天候运行24/7，但在整个时间内都没有足够的需求。

根据NGK的说法，在后一种应用中，当对电力的需求超过发电机所能提供的峰值时，存储在电池中的多余电量将用于平衡负载。在保持发电机高效运行的过程中，将减少现场燃烧的化石燃料的量，从而相应地减少排放，同时NAS电池的长期使用寿命意味着可以减少正在运行的发电机的数量。

NGK迄今为止最大的单个项目是阿联酋阿布扎比的108MW/648MWh项目，电池分为15个系统，可以作为一个工厂进行控制，这有助于平衡城市的电网并提供备用电源，同时还减少了依赖安装在几年前的天然气发电厂上。NGK电力业务主管GauthierDupont在2019年的一次活动中表示，该公司可以通过“超级工厂”将其电池成本减半，但尚未能够实现与锂离子电池制造商相同的规模经济。有。杜邦呼吁在非锂电池存储技术上进行更多投资，以帮助抓住大规模制造的好处。去年九月宣布NAS电池将由化学公司BASF通过与NGK的合作关系提供给韩国的绿色氢项目。

钠硫（NaS）电池最初是由福特汽车公司（FordMotorCompany）在1960年代开发的，随后将该技术出售给了日本NGK公司。NGK现在制造用于固定应用的电池系统。该系统在300至350°C的高温下运行，这对于间歇运行可能是一个运行问题，大量的储能装置已被用来促进配电线路的建设，往返效率在90％的范围内，因此可以有效利用能量。

钠硫电池如何工作

NaS电池中的活性物质是熔融硫作为正极，熔融钠作为负极。电极由固态陶瓷钠铝隔开，后者也用作电解质。这种陶瓷只允许带正电的钠离子通过。在放电期间，电子从钠金属上剥离（每个钠原子带一个负电的电子），导致形成钠离子，然后钠离子通过电解质移动到正极室。从钠金属中剥离出来的电子在电路中移动，然后在正电极处返回电池，在那里，它们被熔融的硫吸收，形成多硫化物。移动到正极室中的带正电的钠离子平衡了电子电荷流。在充电期间，该过程相反。电池必须保持高温（通常>300ºC）以利于该过程（即，独立的加热器是电池系统的一部分），Na/S电池效率很高（通常为89％）。

钠硫电池的主要特点与优势

1、多功能

NAS电池可用于各种应用，例如削峰，负载均衡和减排。它们既可以用于电源中，也可以用作智能电网的核心功能，也可以为辅助服务，电网频率控制和无功补偿提供功率。

2、大容量

一个NAS电池系统能够提供六个小时或更长时间的电力，可用于长时间的能量转移，调峰，电网频率控制和应急电源。

3、体积小

200kW/1200kWh电池紧凑且易于存储，可在20英尺的ISO运输容器中使用。得益于完全集装箱化的电池组，客户可以节省运输和建设成本。

4、耐用性和长寿命

NAS电池的容量衰减较小，并且直到其使用寿命结束（大约15年或4,500次循环）才需要更换电池。电池可在许多环境下工作，环境温度在-20〜+45C度之间。

5、环保

由于钠和硫在整个自然界中都丰富，因此无需担心原材料的消耗。关心环境影响的客户可以轻松知道这些原材料将永远丰富。

6、易于操作和维护

无需自放电且无需均匀充电，因此预防性维护工作量极少，因为易损部件仅需要定期更换。还可以安排维护，以避免高峰运行时中断。

NAS电池在全球有效地存储了530MW/3700MWh的输出/容量，其电池具有削峰，负载均衡和减少排放的能力。NAS电池以可靠的设计和安全的操作为后盾，是存储大量电能（额定输出六小时）的最有效电池。