GS Group создал полностью российскую инновационную систему накопления электроэнергии

Главная » Новости » Новости компаний » GS Group создал полностью российскую инновационную систему накопления электроэнергии

28.05.2018

Холдинг GS Group представил систему накопления электроэнергии нового поколения – суперконденсатор под брендом GS Electric на базе собственных инновационных разработок. Устройства производятся из российских компонентов, отличаются экологичностью, возможностью аккумулировать больший заряд и высокой скоростью отдачи электроэнергии – всего 0,3 секунды. Впервые суперконденсаторы GS Electric и другие компетенции в области электроэнергетики GS Group продемонстрировал на Петербургском международном экономическом форуме 2018.

GS Group

Суперконденсаторы – системы накопления электроэнергии, которые, в отличие от электрохимических аккумуляторов, практически мгновенно заряжаются и отдают электроэнергию, кратковременно компенсируя мощности в десятки мегаватт. Они работают в более широком диапазоне температур (-60… +125 °С и выше) без обслуживания и замены в течение всего срока службы – не менее 15 лет. Циклы заряда и разряда устройств – не меньше 200 000 раз без значительного ухудшения характеристик в отличие от 7 500 циклов для Li-Ion-аккумуляторов.

GS Group разрабатывает и производит суперконденсаторы под брендом GS Electric с двойным электрическим слоем в инновационном кластере «Технополис GS» (инвестиционный проект холдинга в г. Гусеве Калининградской обл.). Это устройство – результат многолетних научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предприятия «Наноуглеродные материалы» («НУМ») в составе «Технополиса GS». GS Group уже инвестировал в разработку технологий, лежащих в основе устройства, более 200 миллионов рублей. По сравнению с другими суперконденсаторами, представленными на отечественном рынке, скорость отдачи энергии устройств под брендом GS Electric – 0,3 секунды – в 3,5 раза выше. Это достигается благодаря ноу-хау предприятия «НУМ»: в основе суперконденсаторов – уникальный наноуглеродный материал в виде углеродной ткани. Инновационная разработка позволяет аккумулировать больший заряд электроэнергии по сравнению с аналогичными устройствами, в которых применяется углеродный порошок. Первые образцы суперконденсаторов GS Electric могут обеспечивать кратковременные токовые значения в диапазоне до 700 Ампер.

В конструкции суперконденсаторов GS Electric — два типа электролитов: водно-щелочной и водно-солевой. В отличие от органических электролитов, которые используются в большинстве представленных на мировом рынке устройств, водные — экологичные, пожаро- и взрывобезопасные. Благодаря этому суперконденсаторы GS Electric безопасны для здоровья людей и окружающей среды и не требуют специальных условий для утилизации. Водный электролит превосходит органические по проводимости и в сочетании с углеродным наноматериалом обеспечивает высокую скорость работы устройства.

Особая конструкция ячеек суперконденсаторов GS Electric вместе с модулем силовой электроники разработки GS Group позволяют выравнивать электрическое напряжение на элементах батареи и стабилизировать выходные характеристики тока и напряжения. Использование неметаллических электродов собственной разработки решает проблему коррозии и значительно снижает стоимость устройства.

Все компоненты суперконденсаторов разрабатываются и производятся в России из отечественного сырья и имеют невысокую себестоимость. Устройства не зависят от добычи редкоземельных металлов.

«Мы рады представить на рынке наработанные за несколько лет компетенции в области электроэнергетики. Новый бренд GS Electric объединит инновационные разработки GS Group в сфере накопления и сохранения электрической энергии, а также системы внутреннего и уличного освещения, которые производит завод “Пранкор” (в составе “Технополиса GS”), и другие смежные направления. В течение двух лет мы запустим в “Технополисе GS” опытное мелкосерийное производство линейки суперконденсаторов GS Electric различной емкости и назначения, а также сопутствующего оборудования (зарядных устройств в разных форм-факторах, адаптеров и прочего). Для коммерциализации нового направления бизнеса GS Group готов инвестировать в партнерские проекты с предприятиями, развивающими технологии и производящими оборудование на основе суперконденсаторов и другие смежные решения», – рассказал директор по стратегическим проектам и коммуникациям GS Group Андрей Безруков.

По оценке Минэнерго России, объем российского рынка систем хранения энергии к 2026 году составит около 84 млрд руб. в год, из них, по данным аналитического центра GS Group, не менее 4,3 млрд руб. будут приходиться только на сегмент суперконденсаторов.

Основные характеристики устройств.

Основные токовые, мощностные и энергетические характеристики суперконденсаторов GS Electric

Суперконденсатор на водно-щелочном электролите.

 

12 В

36 В

72 В

110 В

Номинальная емкость1, Ф

183

59

29

20

Rвн (ESR), мОм

2,6±0,2

7,6±0,25

15±3

22±2

 

 

 

 

 

τ2, с

0,47

0,45

0,43

0,44

Ток измерения емкости и внутреннего

100

100

100

100

сопротивления, A

 

 

 

 

Максимальный пиковый ток3, А

745

733

727

765

Ток короткого замыкания4, А

4600

4730

4800

5000

Накопленная энергия, Вт*ч / кДж

3,7 / 13,2

10,6 / 38,16

21 / 75

34 / 121

Полезная мощность5, кВт

6,7

20,5

41

66

Максимальная мощность5, кВт

14

43

86

137

Масса, кг

9

13

18,7

24,7

Размеры (Д х Ш х В), мм

470 х 220 х 58

470 х 220 х 87

470 х 220 х 131

470 х 220 х 176

 

Суперконденсатор на водно-солевом электролите.

 

12 В

36 В

72 В

110 В

Номинальная емкость1, Ф

290

100

52

32

Rвн (ESR), мОм

4±0,3

11±2

20±3

31±2

τ2, с

1,16

1,1

1,04

0,99

Ток измерения емкости и внутреннего

100

100

100

100

сопротивления, A

 

 

 

 

Максимальный пиковый ток3, А

805

857

917

884

Ток короткого замыкания4, А

3000

3270

3600

3550

Накопленная энергия, Вт*ч / кДж

5,8 / 20,9

18 / 64,8

37 / 135

53,8  / 194

Полезная мощность5, кВт

4,3

14

31

47

Максимальная мощность5, кВт

9

30

65

98

Масса, кг

8,8

12

16

21

Размеры (Д х Ш х В), мм

470 х 220 х 56

470 х 220 х 80

470 х 220 х 113

470   220 х 153

Примечания

  1. Измерение на линейном участке разрядного напряжения от 0,8 Uном до 0,7 Uном.
  2. Показатель τ — это произведение номинальной емкости и внутреннего сопротивления батареи. Имеет размерность времени (τ, с). Эта величина не зависит от варианта сборки батареи, т. к. не содержит площади и является универсальной характеристикой материала активной массы. Это то время, за которое материал может отдать около 90 % запасенной энергии. Использовать материал с меньшим показателем τ энергетически невыгодно. Таким образом, это показатель, по которому можно отличить «быстрый» конденсатор от «медленного»: чем меньше τ, тем быстрее суперконденсатор.
  3. Продолжительность импульса — не более 1 с.
  4. Возможный ток при коротком замыкании устройства от номинального напряжения. Не использовать в качестве рабочего тока.
  5. Значения токовых и мощностных характеристик суперконденсатора приведены для средней величины внутреннего сопротивления батареи.

 

Справка

GS Group – российский инвестиционно-промышленный холдинг, ведущий деятельность на базе собственных высоких технологий в сфере телекоммуникаций и инноваций. Штаб-квартира холдинга расположена в Санкт-Петербурге.

Ключевые компетенции: создание и управление телевещательными проектами по всему миру, разработка и производство микроэлектроники, разработка и производство электроники полного цикла, разработка и интеграция программных продуктов, R&D и производство наноматериалов, инвестирование в венчурные проекты, развитие инновационного кластера «Технополис GS», глубокая переработка древесины, производство и управление медиаконтентом, рекламная деятельность полного цикла, деятельность в области телеизмерений.

«Технополис GS» — единственный в России частный инновационный кластер. Расположен в г. Гусеве Калининградской области. Площадь развиваемой территории – 230 га. Инвестор — холдинг GS Group. В кластере реализуется полный цикл производства микроэлектроники и потребительской электроники. Мощности предприятий позволяют выпускать до 20 млн микрочипов и до 5 млн бытовых радиоэлектронных изделий в год. Действуют R&D- и образовательный центры, формируются современная жилая зона и арт-центр, «умная инфраструктура» и уникальная креативная среда. На базе кластера реализуется комплексная образовательная программа: действует профориентационная программа и ежегодно проводятся международные конкурсы по математике и физике для школьников; создается Университетский кампус в области инженерных и технических наук.

«Технополис GS» — успешный пример того, как городская среда малого города трансформируется под влиянием преобразований, проводимых российской частной корпорацией. В реализации проекта использованы лучшие практики развития территорий, разработанные совместно с ведущими центрами урбанистики.

Подробнее на сайте GS Group