储能技术-复习提纲共98页文档
储能技术-复习提纲共98页
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳
可再生能源第十一章 储能技术new
引言
储能技术可以分为三大类： 机械储能，包括抽水储能（参见第七章）、压缩空气储能、 飞轮储能等； 化学储能，包括铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫电池、全钒 液流电池等； 电磁储能，包括超导储能、超级电容器储能等。
11.1 飞轮储能
飞轮储能的基本原理是利用旋转飞轮的角动量守恒。 储能时，电能通过电力电子装置变换后驱动电机运行，电 机带动飞轮加速转动，飞轮以动能的形式把能量储存起来 ，完成电能到机械能转换的储能过程，能量储存在高速旋 转的飞轮体中； 储能后，电机维持一个恒定的转速，直到接收到一个能量 释放的控制信号。释能时，高速旋转的飞轮带动发电机发 电，经电力电子装置输出适用于负载的电流与电压，完成 机械能到电能转换的释放能量过程。整个飞轮储能系统实 现了电能的输入、储存和输出。
(11-4)
总反应： v1M1 v2M2 0 或 Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(11-5)
11.2.2 平衡电位和标准电位
当大多数金属和各种溶液接触时，都会自发的离子化，即金属 变成金属离子进入溶液，在金属表面留下相应的电子。 进入溶液的离子越多，留在表面的电子也越多。由于正离子和 负电子的相互吸引，金属的离子化越来越困难，终于达到平衡 ，如下式： M=Mn+ ne (11-6) 当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Zn2+的化学势大于溶液 中Zn2+的化学势，则锌不断溶解到溶液中，而电子留在锌片上 。结果是金属带负电，溶液带正电，形成双电层。 双电层的形成建立了相间的电位差，电位差排斥Zn2+继续进入 溶液，金属表面的负电荷又吸引Zn2+,达到动态平衡。此时的电 极电位即平衡电极电位。
储能基础知识全套
储能基础知识一、基本介广义定义：储能即能量的存储。
是指通过介质或者设备，把能量存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。
狭义定义：针对电能的存储。
指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来，并在需要时以电能形式释放的一系列技术和措施。
(后续介绍中均为狭义定义下的电力储能)01.术语和定义电池储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)：是一个利用采锂电池或铅电池作为能量储存载体，一定时间内存储电能和供应电能的系统，而且提供的电能具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。
电芯(BatteryCelI)：单个电池，电池的最小单元。
电池模组(Battery Module/Pack)：一系列单个电池的标准封装。
电池架/簇(Battery Rack/Cluster)：一系列电池模组组成的储能单元。
电池汇流柜(Battery Collection Panel, BCP)：介于电池机架和储能逆变器之间,类似于光伏直流汇流箱。
储能变流器(PoWerCOnVerSionSyStern, PCS)：双向直流交流逆变器。
电池管理系统(Battery Management System, BMS)：智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
能量管理系统(Energy Management System, EMS)：是一种集软硬件于一体的智能化系统，用于监控、控制和优化能源系统中的能量流动和能源消耗。
它基于数据采集、分析和决策支持技术，能够实时监测能源设备的运行状态、能源消耗情况以及环境条件，从而实现对能源的高效管理和优化。
暖通空调系统(HVA。
：通常用在电池集装箱内，保证电池通风散热和保暖。
电池容量(Battery Capacity)：能够容纳或释放的电荷Q, 即电池容量(Ah) =电流(A)X放电时间(h),单位一般为Ah(安时)。
储能技术 第1章 储能概述
热化学储热技术通过可逆的化学吸附或化学反应存储和释放热能 。热化学 储热的密度远高于显热储热和相变储热 ， 既可以对热能进行长期储存 ， 还可以 实现冷热的复合储存 ， 且热量损失小 。
广义的储能包括一 次能源（原煤 、原油 、天然气 、核能 、太阳能 、水能和 风能等） 、二次能源（ 电能 、氢能 、煤气和汽油等） 和热能等各种形式的能量 的存储 。
□ 狭义的储能 从狭义上讲 ， 储能是指利用机械 、 电气 、化学等的方式将能量存储起来的
一系列技术和措施 。 本书介绍的储电 、储热和储氢即属于狭义的储能 。
液流电池具有寿命长 、 自放电率低 、环 境友好和安全性高等优点 ， 缺点是能量效率 和能量密度都不高 。 目前 ， 全钒液流电池 、 锌溴液流电池等已初步实现了商业化应用 。
1.3 储能的分类
□ 电化学储能
◆ 钠硫电池 钠硫电池是一种以熔融金属钠为负极，
以熔融态的硫为正极和以陶瓷管为电解质隔 膜的熔融盐二次电池 。通过钠与硫的化学反 应将电能储存起来； 用能时再将化学能转化 成电能并释放出去 。
铅酸电池安全可靠 ，价格低廉 ， 性能优良 等优点 ， 是目前应用最为广泛的电池之一 。 然而 ， 铅是非环保材料 ， 需要回收利用 。
1.3 储能的分类
□ 电化学储能
◆ 锂离子电池 锂离子电池是一种二次电池（充电电池），
主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动进行能 量存储与释放 。充电时 ， 正极的锂原子变为锂离 子 ， 通过电解质向负极移动 ， 在负极与外部电子 结合后还原回锂原子进行存储； 放电过程正好与 此相反 。
锂离子电池的能量密度高 ， 自放电率低 ， 寿 命长 ， 且无记忆效应 ， 易于快充快放 ，但成本偏 高 。随着技术的发展以及成本的下降 ， 近年来锂 离子的应用规模越来越大 ， 前景被广泛看好。
储能技术复习提纲分享资料
五. 电化学电容器的应用
根据电容量、放电时间和放电量的大小，主要用作如 下四类电源： 1. 辅助电源：军用、电动汽车用 2. 备用电源： 3. 主电源：电动玩具 4. 替换电源：与太阳能电池、发光二极管结合，用于路标灯、太阳能手表等
20
21
第3讲 电化学电容器与电池
➢电化学电容器的常用公式 ➢电化学电容器与电池的比较
用等过程中的数量、形态和时间上的差异， 采取储存和释放能量的人为过程或技术手 段，称为储能技术。
3
3. 储能技术的应用
1）防止能量品质的自动恶化 2）改善能源转换过程的性能 3）方便经济的使用能量 4）为了降低污染、保护环境也需要储能技术 5）新能源的开发利用也需要发展储能技术
4
大规模储能蓄电的作用
14
二. 电化学电容器的特点
1. 高能量密度：1-10W.h/kg，是传统电容器的10100倍。
2. 高功率密度：输出功率密度高达数kW/kg，一般 蓄电池的数十倍。适用于短时间高功率输出的 场合。
3. 使用寿命长：其循环寿命可达10万次以上，比电 池高10 ～100倍。
4. 使用温度范围宽：可在-40o～+70o的温度范围内 使用，且容量随温度衰减小。电池在-20o～+60o， 且低温下衰减快。
24
➢ 充放电效率： η=（Qdch/Qch) ×100%
其中Qdch为电容器的放电电容量 Qch为电容器的充电电容量
➢ 等效串联电阻 (ESR)：来自于电极材料、粘结剂、隔
膜和电解液的电阻、各种接触电阻和电解液传质电阻等。
13
2. 电化学电容(Electrochemical Capacitor)的概念及原理
✓ 概念： 是一种介于传统电容器和电池之间的新型 储能元件。
储能技术基础讲解材料
快速充电
提高充电速度可以提高储能设 备的利用效率，缩短充电时间
，提高使用便利性。
智能化管理
通过智能化管理可以提高储能 设备的运行效率和可靠性，降
低运行成本。
02
CHAPTER
电池储能技术
锂离子电池
总结词
锂离子电池是一种高能量密度、高效率的储能技术，广泛应用于电动汽车、移动设备等 领域。
绿色储能技术
发展环保、可持续的储能技术 ，减少对环境的影响，推动储
能产业的绿色发展。
储能技术在新能源领域的应用前景
分布式能源系统
智能电网
储能技术可以与太阳能、风能等新能源结 合，构建分布式能源系统，实现能源的分 散式生产和消费。
储能技术可以作为智能电网的重要组成部 分，实现电网的稳定运行和优化调度，提 高电力系统的可靠性和效率。
原理
在电力负荷低谷时，将剩余电力 用于压缩空气，将空气存储在地 下洞穴或储气罐中。在电力负荷 高峰时，释放压缩空气，驱动涡 轮机发电。
优势
储能容量大、储能效率较高、运 行稳定。
限制
需要具备合适的地理和地质条件， 以及较高的压缩空气处理技术要 求。
飞轮储能
01 02
原理
利用高速旋转的飞轮储存能量，在电力负荷低谷时，将剩余电力转化为 飞轮的动能并储存。在电力负荷高峰时，将飞轮的动能转化为电能进行 发电。
，确保储能设备的安全运行。
储能技术的效率问题
要点一
总结词
效率问题是储能技术的重要评价指标之一。
要点二
详细描述
储能技术的效率主要涉及到储能设备的充电和放电速度、 能量转换效率等方面。为了提高效率，需要加强技术研发 ，提高储能设备的能效和性能，同时优化储能系统的设计 和运行方式，提高系统的整体效率。此外，加强储能技术 的应用研究，探索适合不同场景的储能技术方案，也可以 提高储能技术的效率。
储能原理与技术复习整理材料化学专业成理
1.1能源能源分类(1)一次能源1)现存于自然界中的原(初)始能源2)未经任何加工或转换(2)二次能源1)一次能源经过加工或转换后的能源2)主要包括：电能、热能、汽油、二甲醚、氢能等其中，电能是最重要的二次能源(3)终端能源扣除初始能源在加工、转换、输送、存储过程中损失或自用能1.3储能技术及其应用较稳定的存在形态的过程。
它包括自然的和人为的两类：自然的储能，如植物通过光合作用，把太阳辐射能转化为化学能储存起来；人为的储能，如旋紧机械钟表的发条，把机械功转化为势能储存起来。
按照储存状态下能量的形态，可分为机械储能、化学储能、电磁储能（或蓄电），风能储存、水能储存等。
和热有关的能量储存，称为蓄热。
在能源的开发、转换、运输和利用过程中，能量的供应和需求之间，往往存在着数量上、形态上和时间上的差异。
为了弥补这些差异，有效地利用能源，常采取储存和释放能量的人为过程或技术手段，称为储能技术。
2.2热能储存技术与原理1.工业余热按其能量形态可以分为三大类：a可燃性余热是指能用工艺装置排放出来的、具有化学热值和物理显热，还可作燃料利用的可燃物即排放的可燃废气、废液、废料等如：焦炉气、矿井瓦斯、炭黑尾气、纸浆黑液、甘蔗渣、木屑、可燃垃圾等b载热性余热常见的大多数余热是载热性余热包括排出的废气和产品、物料、废物等所带走的高温热以及化学反应热等如：锅炉与窑炉的烟道气，燃气轮机、内燃机等动力机械的排气，焦炭、钢铁铸件、水泥、炉渣的高温显热，凝结水、冷却水、散热风等带走的显热，以及排放的废气潜热等c有压性余热通常又叫余压（能）指排气排水等有压液体的能量2.三种储热方式：a显热储热b潜热储热（也称为相变储热）c热化学反应储热（也即化学能储热）a显热储热利用材料所固有的热容进行的热量储存形式（显热储存在无相变的条件下，利用物质因温度变化而发生吸热或放热来进行储热）目前主要应用的显热储热材料有硅质、镁质耐火砖、铸钢铸铁、水、导热油、沙石等热容较大的物质，其中，水的比热大，成本低，主要用于低温储热；导热油、硝酸盐的沸点比较高，可用于太阳能中温储热b潜热储热（相变储热）利用相变材料在物态变化时，吸收或放出大量潜热而进行的显热：是物质不发生相变吸收或放出热量潜热：是物质发生相变过程吸收或放出的热量潜热储存是利用物质发生相变时需要吸收（或放出）热量的特性来进行储热固体物质的晶体结构发生变化。
新能源与储能技术概论课程综合复习资料
《新能源与储能技术概论》课程综合复习资料一、判断题1.生物柴油燃烧所产生的二氧化碳远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2，有利于缓解温室效应。
答案：√2.AFC使用的电解质为水溶液或稳定的强酸(30%-45%)基质，它起到从阴极到阳极传递H+的作用。
答案：×3.AFC需要使用纯氢作为燃料，因为KOH可能与N2H4，液态氨，甲醇，碳氢化合物和其他液态燃料发生反应。
答案：√4.AFC可以使用纯氧，空气或H2O2作为氧化剂。
但是，如果使用空气代替纯氧，则会降低电池的功率。
答案：√5.电解液通常使用30％-45％的KOH溶液。
电解质中传输的离子导体为OH-，KOH与CO2反应，因此对CO2非常敏感。
答案：√二、单选题1.以下哪一种是异构化反应？A.C2H4+H2->C2H6B.C.CH3COOCH2CH3+H2O→CH3COOH+CH3CH2OHD.答案：D2.利用双功能Pt/SiO2-Al2O3催化剂，葡萄糖（）生成山梨醇。
A.脱氢反应B.加氢反应C.水合作用D.氧化反应3.下图利用的是哪种太阳能技术？A.太阳能光热利用技术（Solar thermal energy conversion）B.太阳能光伏发电技术（Solar energy photovoltaic power generation）C.太阳能制氢利用技术（Hydrogen production from solar energy）D.太阳能-生物质能转换利用（Solar energy-biomass conversion）答案：C4.请判断以下哪种情况为积累层？A.B.5.请判断以下哪种情况为积累层？A.B.答案：A6.下图中，哪一种半导体材料可以催化水分解制氢反应？A.BaTiO3B.SiC.SnO2D.Fe2O37.请将光敏剂作用机理排序（）。
（1）在光照射下，致敏剂(S)激发成S*；（2）被激发的致敏剂将电子传递给电子继电器，生成S+andR-；（3）R-向水提供电子生成氢气；（4）S+从水里接受电子生成氧。