ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРОБЛЕМЫ МЕТОЛО-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ В СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ
DOI:
https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-141-6-380-389Ключевые слова:
натрий-ионные аккумуляторы, система хранения энергии, солнечные электростанции, техника безопасности, экологияАннотация
В статье исследуются преимущества и проблемы использования натрий-ионных аккумуляторов в солнечных электростанциях и сравниваются с типичными литий-ионными аккумуляторами. Представлены перспективы расширения практического применения натрий-ионных аккумуляторов в целях генерации солнечной энергии. Показано, что уникальные свойства натрий-ионных аккумуляторов, такие как их меньший риск возгорания вследствие перегревания, более высокая термическая стабильность и способность работать в экстремальных условиях, имеют важное значение с точки зрения применения в солнечных электростанциях. Кроме того, при рассмотрении экологических и логистических аспектов натрий-ионные аккумуляторы могут предложить более устойчивые и экономически эффективные решения для использования в сфере обеспечения аккумулирование энергии в солнечных электростанциях с повышенным ресурсов использования и более эффективным процессом сбережения энергии в разнотипных системах.
Библиографические ссылки
[1] Деварадж Нитья В. Последние исследования в области разработки интегрированных суперконденсаторов солнечных элементов. J. Electron. Матер. 2025, 54, 1572.
[2] Круитваген Л., Стори К., Фридрих Дж., Байерс Л., Скиллман С., Хепберн С. Глобальный перечень фотоэлектрических установок для выработки солнечной энергии. Природа, 598 (2021), pp. 604-610
[3] Ху Ю., Бай Ю., Ло Б., Ван С., Ху Х., Чен П., Лю М., Шаптер Дж., Роуэн А., Ван З. Портативная и эффективная солнечная аккумуляторная батарея со сверхбыстрой скоростью фотозаряда/разрядки. Adv. Energy Mater. 9 (2019), Статья 1900872
[4] Богданович К.А., Августовский Д., Дзедзич Я., Квасницкий П., Малей В., Иван А. Получение и характеристика нового гелевого электролита на полимерной основе для солнечных элементов, чувствительных к красителям, на основе поли (винилиденфторид-когексафторпропилена) и поли (акрилонитрил-кобутадиена) или поли (диметилсилоксан) бис (3-аминопропил). Сополимеры. Материалы 2020, 13, 2721.
[5] Плебанкевич И., Богданович К.А., Квасницкий П., Скуник-Нучковска М., Речка П. М., Кулеша П., Иван А., Пшибыл В. Солнечные зарядные устройства на основе новых фотоэлектрических модулей на основе красителей и новых суперконденсаторов. Бул. Пол. Акад. наук. 2023, 71, e146452.
[6] Иван А., Богданович К.А., Пич Р., Гончарц А., Медзяк Дж., Плебанкевич И., Пшибыл В. Технология обеспечения безопасности натриево-ионных аккумуляторов, используемых в качестве системы накопления энергии для военных. Энергия 2025, 18, 978.
[7] Савин Р.В. Позднов М.В., Шлыков С.В. Аккумуляторные батареи для солнечных станций и особенности их выбора // Universum: технические науки. 2018. №4 (49). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/akkumulyatornye-batarei-dlya-solnechnyh-stantsiy-i-osobennosti-ih-vybora (дата обращения: 15.05.2025).
[8] Агафонов Д В., Эрк А Ф. Выбор химического источника тока для буферной батареи возобновляемых источников энергии // АгроЭкоИнженерия. 2018. №2 (95). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vybor-himicheskogo-istochnika-toka-dlya-bufernoy-batarei-vozobnovlyaemyh-istochnikov-energii (дата обращения: 15.05.2025).
[9] Кулова Т. Л., Николаев И. И., Фатеев В. Н., Алиев А. Ш. Современные электрохимические системы аккумулирования энергии // Kimya Problemleri. 2018. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-elektrohimicheskie-sistemy-akkumulirovaniya-energii (дата обращения: 15.05.2025).
[10] Чен Дж., Адит Г., Ли Л., Чжан Ю., Чуа Д. Х., Ли П. С. Стратегии оптимизации функциональных натрий‐ионных аккумуляторов // Энергетические и экологические материалы. 2023. Vol. 6, № 4. P. e12633. https://doi.org/10.1002/eem2.12633
[11] Хирш Х. С., Ли Ю., Тан Д. Х., Чжан М., Чжао Э., Мэн Ю. С. Натрий‐ионные аккумуляторы, прокладывающие путь к накоплению энергии в сети // Передовые энергетические материалы.2020. Vol. 10, № 32. P. 2001274. https://doi.org/10.1002/aenm.202001274
[12] Ян У., Лю К., Чжао Ю., Му Д., Тан Г., Гао Х., Ли Л., Чен Р., Ву Ф. Прогресс в разработке материалов для катодов на основе полианионоксида железа в направлении создания сетевых накопителей энергии для натрий‐ионных аккумуляторов // Малые методы. 2022. Vol. 6, № 9. P. 2200555. https://doi.org/10.1002/smtd.202200555
[13] Сюй Х., Ян К., Яо В., Ли С.-С., Тан Ю. Основные стратегии оптимизации катодных материалов натрий‐ионных аккумуляторов // Малые структуры.2022. Vol. 3, № 4. P. 2100217. https://doi.org/10.1002/sstr.202100217
[14] Ян Ю., Ву э., Он Х.-Х., Чжао Я., Ян З., ли Л., Х. Ву, Ли Л., Чоу Ш.-Л. форсировать развитие тяжелой углерод для натрий‐ионных аккумуляторов: стратегии для начальной оптимизации кулоновских эффективности // перспективные функциональные материалы.2024. Vol. 34, № 5. P. 2302277. https://doi.org/10.1002/adfm.202302277
[15] Кастро М. Т., Домаланта М. Р. Б., Параггуа Дж. А. Д., Окон Дж. Д. Оптимизация энергопотребления и стоимости натрий-ионного аккумуляторного блока с помощью комбинированного подхода, основанного на физике и моделировании затрат // Journal of Energy Storage.2024. Vol. 94. P. 112414. https://doi.org/10.1016/j.est.2024.112414
[16] Дьюар Д., Глушенков А. М. Оптимизация элементов накопления энергии на основе натрия с использованием предварительной обработки раствором натрия: взгляд на развивающуюся область // Энергетика и экология.2021. Vol. 14, № 3. P. 1380–1401. https://doi.org/10.1039/D0EE02782K
[17] Вахью Р., Сяхпутра Х., Каммуанг-лу Н., Сакулчангсатьятай П., Чайчана С., Шанкар В. У., Суттакул П., Юттана М. Инженерные аспекты натрий-ионной батареи: альтернативное энергетическое устройство для литий-ионных аккумуляторов // Журнал накопления энергии. 2024. Vol. 100. P. 113497. https://doi.org/10.1016/j.est.2024.113497
[18] Альзахрани А., Ур Рахман М., Хафиз Г., Рух Г., Али С., Муравват С. Стратегия многоцелевой оптимизации энергопотребления в интеллектуальных сетях с учетом возобновляемых источников энергии и системы накопления энергии в батареях. // IEEE Access. 2023. Vol. 11. P. 33872–33886. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2023.3263264
[19] Чанг Х., Ян З., Лю Ю., Чен Дж., Ву М., Ли Л., Чоу С., Ця Ю. Гарантия крупномасштабного накопления энергии: негорючие органические жидкие электролиты для высоконадежных натриево-ионных аккумуляторов // Материалы для хранения энергии. 2024. Статья 103407. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103407
[20] Дельмас К. Натриевые и натрий‐ионные аккумуляторы: 50 лет исследований // Передовые энергетические материалы.2018. Vol. 8, № 17. P. 1703137. https://doi.org/10.1002/aenm.201703137
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2025 Гүлзағира Манапова, Даулетовна, Галимзяновна, Балжан Бахтияр, Мухтаркызы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
