GS Electric Суперконденсаторы

GS Electric - линейка суперконденсаторов GS Group. Все их компоненты, а также накопителей компании разрабатываются и производятся из отечественного сырья в России в городе Гусев Калининградской области.

Суперконденсаторы - элементы 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 в течение всего срока службы - не менее 15 лет. Циклы заряда и разряда устройств - не менее 100 тыс. раз без значительного ухудшения характеристик, в отличие от 7,5 тыс. циклов для Li-Ion-аккумуляторов.

2020: Создано уникальное полностью российское устройство для бесперебойного питания

Водно-щелочный суперконденсатор на основе наноуглеродной ткани производства GS Group успешно прошел тестирование в лаборатории "Тестприбор". Продукт холдинга проходил в течение 2,5 месяцев испытания, которые подтвердили его соответствие техническим характеристикам, заявленным производителем. Об этом сообщили в GS Group 27 июля 2020 года.

Суперконденсатор GS Group обладает возможностью аккумулировать большой заряд и обеспечивать высокую скорость отдачи электроэнергии - от 0,3 секунды. Продукт, так же, как и накопители GS Group, имеет 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, заявляют разработчики. Благодаря этому суперконденсаторы и накопители GS Group 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. Отличительной особенностью суперконденсатора является наличие наноуглеродной ткани - уникальной разработки GS Group.Чекап для искусственного интеллекта: зачем и как тестировать ИИ-решения?

Особая конструкция ячеек суперконденсаторов и накопителей 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.

Использоваться суперконденсаторы и накопители энергии GS Group могут на транспорте, в энергетике, силовом оборудовании и системах бесперебойного электропитания. (фото - telesputnik.ru)

Использоваться суперконденсаторы и накопители энергии GS Group могут на транспорте, в энергетике, силовом оборудовании и системах бесперебойного электропитания. Они могут применяться в устройствах запуска двигателя бензинового и дизельного транспорта (пассажирский, грузовой, специализированный), гибридных электрических транспортных средствах, элементах питания электротранспорта, локомотивах поездов и т.д., а также при строительстве зарядных станций для электротранспорта.

Генерирующие компании могут использовать суперконденсаторы для создания систем компенсации пикового потребления мощности, а на основе накопителей формировать системы накопления электроэнергии.

Наши разработки могут применяться как автономные устройства питания дорожных объектов, источник кратковременного электропитания в электронных устройствах, бытовые источники бесперебойного питания и т.п., - отмечают в GS Group.

Объем инвестиций компании в разработку технологий, лежащих в основе суперконденсатора, составил более 200 млн рублей. Инвестиции осуществлялись из собственных средств холдинга.

Большая часть инвестиций в разработку уже сделана. На текущий момент производство располагается на имеющихся мощностях, но вполне возможно, что в перспективе мы инвестируем в строительство отдельного производства. Кроме этого, мы открыты к партнёрству и готовы инвестировать в совместные проекты с компаниями, производящими продукцию на основе суперконденсаторов и накопителей энергии или развивающими технологии в этой и смежных областях, - рассказали TAdviser в GS Group.

Первый прототип устройства был представлен еще в 2018 году на ПМЭФ. До этого с 2016 года осуществлялась разработка водно-щелочного суперконденсатора, после презентации еще 2 года проходили НИОКР, было налажено опытное мелкосерийное производство.

Линейка включает устройства с номинальным напряжением 12, 24, 36, 48 и 72 В. При этом возможно производство кастомизированных решений с шагом в 1В. Параллельно GS Group разрабатывал накопительные модули на базе нанопористого углеродного материала на водно-солевом электролите. Эти устройства по сравнению с суперконденсаторами характеризуются более высокой удельной энергоемкостью, но меньшим ресурсным потенциалом и большими показателями саморазряда, что ограничивает их область применения временем хранения. Модели накопителей энергии сейчас проходят стадию тестирования результатов НИОКР, - проинформировали TAdviser в GS Group.

Тестирование суперконденсатор проходил по ряду параметров, в частности таким, как:

• Номинальная емкость 25.72 Ф
• Внутреннее сопротивление 0,0259 Ом
• Удельная емкость 2,27 Ф/см2
• Удельное сопротивление 0,293 Ом*см2
• Максимальный пиковый ток 530 А
• Накопленная энергия 18,52 Вт*ч
• Накопленная энергия 66 кДж
• Максимальная мощность 50 кВт
• Последовательная индуктивность 40 мкГн.

Официальное подтверждение соответствия заявленным характеристикам позволяет нам перейти на новый этап внедрения технологии, а именно к реализации конкретных продуктовых решений. Уже есть наработки и интерес к проекту со стороны сетевых и генерирующих компаний, производителей лифтового оборудования и электрической спецтехники, систем генерации электроэнергии на базе возобновляемых источников. Устройства также эффективно интегрируются в разнообразные централизованные источники аварийного и бесперебойного питания, например, в медицинских учреждениях, производственных предприятиях, узловых телекоммуникационных объектах, - рассказал директор по развитию производства холдинга GS Group Федор Боярков.

Как пояснили TAdviser в компании, у нее уже есть несколько контрактов на поставку суперконденсаторов. Однако с кем они заключены в GS Group TAdviser не сказали, объяснив , что не могут это сделать по условиям договоров. Стоимость решения в компании также не раскрывают, замечая только, что при выходе на крупносерийное производство его стоимость будет в разы ниже литий-ионных, но выше массового сегмента (свинцовых аккумуляторов), что компенсируется увеличенным сроком эксплуатации, более эффективными эксплуатационными характеристиками, пожарной и экологической безопасностью.

До конца 2020 года GS Group планирует заключить еще несколько контрактов. При этом организация подала в 2020 году заявку с проекто накопительных зарядных станции для электротранспорта c накопителями и суперконденсаторами из наноуглеродного материала на конкурс "Энергопрорыв". В проекте системы с высокоемкими и износостойкими элементами накопления энергии и мощности предлагается применять как в конструкции, так и в виде дополнительного решения для зарядных станций. Их использование позволяет равномерно распределить потребление электрической энергии из сетей переменного или постоянного тока, обеспечив необходимый уровень напряжения и тока для заряда электромобиля.

Отметим, что в России, помимо GS Group, есть и другие производители суперконденсаторов. При этом компания "Энергия" также осуществляет серийное производство водно-щелочных конденсаторов. Их разработчиком является компания "Элтон". Помимо того, конденсатры на водных электролитах производят компании "Технокор", "Элеконд" и "ТЭЭМП". Еще суперконденсаторы в России производят такие компании, "Ультраконденсаторы Феникс", "Новосибирский завод радиодеталей «Оксид», "Плескава", НПО "Эконд" и "Эсма".

2018: Выход на рынок

Холдинг GS Group 25 мая 2018 года объявила о выходе на рынок решений для электроэнергетики с портфелем продуктов под брендом GS Electric. Флагманский продукт представленного направления бизнеса — суперконденсатор на базе собственных инновационных разработок, произведенный из российских компонентов. По данным GS Group, компания уже инвестировала в разработку технологий, лежащих в основе устройства, более 200 млн рублей.

Суперконденсатор GS Electric

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 области). Это устройство — результат многолетних научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предприятия «Наноуглеродные материалы» (НУМ) в составе «Технополиса GS».

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 — наноуглеродный материал в виде углеродной ткани, пояснили в GS Group. 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, утверждают в компании.

Все компоненты суперконденсаторов разрабатываются и производятся в России из отечественного сырья и имеют невысокую себестоимость. В конструкции суперконденсаторов GS Electric используются водные электролиты — экологичные, пожаро- и взрывобезопасные — в отличие от органических, которые применяются в большинстве представленных на мировом рынке устройств. Благодаря этому суперконденсаторы безопасны для здоровья людей и окружающей среды: их можно использовать в людных местах, в том числе в учреждениях здравоохранения, пассажирском и коммерческом транспорте, - утверждают в GS Group.

Среди потенциальных заказчиков суперконденсаторов GS Electric — производители электрического и гибридного транспорта, предприятия, использующие источники аварийного и бесперебойного питания (больницы, телекоммуникационные компании), домохозяйства и социальные объекты. Устройства востребованы у производителей систем электрогенерации на базе возобновляемых источников энергии, генерирующих компаний, а также электросетевых организаций для выравнивания графиков нагрузки потребителей электроэнергии. Большой потенциал — у сегмента электрического и гибридного транспорта, оценили в компании.

Мы рады представить на рынке наработанные за несколько лет компетенции в области электроэнергетики. 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 направления бизнеса GS Group готов инвестировать в партнерские проекты с предприятиями, развивающими технологии и производящими оборудование на основе суперконденсаторов и другие смежные решения, — заявил Андрей Безруков, директор по стратегическим проектам и коммуникациям GS Group.