储能技术综述概述.

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功率型储能技术与应用综述

功率型储能技术与应用综述

功率型储能技术与应用综述功率型储能技术是一种用于快速储存和释放能量的技术,主要应用于需要快速响应和高功率需求的场景。

以下是对功率型储能技术及其应用的综述:1. 技术类型:功率型储能技术主要包括超级电容、飞轮储能、压缩空气储能和锂离子电池等。

这些技术具有不同的特点和应用范围。

2. 超级电容:超级电容是一种基于电化学原理的储能器件,其储能密度高、充电时间短、循环寿命长、维护成本低等特点使其在多个领域得到广泛应用。

例如,在智能城市建设中,超级电容可用于改善交通拥堵和空气质量;在轨道交通系统中,超级电容可用于列车制动能量的回收和利用;在港口起重机械中,超级电容可用于提供大功率启动和调速控制。

3. 飞轮储能:飞轮储能是一种利用高速旋转的飞轮储存能量的技术,其特点是储能密度高、充放电次数多、可靠性高。

飞轮储能主要应用于电力系统的调峰填谷、频率调节和备用电源等领域。

此外,飞轮储能还可在工业自动化、智能交通等领域得到应用。

4. 压缩空气储能:压缩空气储能是一种利用高压气体来储存能量的技术,其特点是储能密度高、储能时间长、对环境影响小。

压缩空气储能主要应用于大规模储能系统,如地下储气库、液态空气储能等。

此外,压缩空气储能还可用于分布式能源系统、智能微电网等领域。

5. 锂离子电池:锂离子电池是一种高性能的储能器件,其特点是能量密度高、循环寿命长、自放电率低等。

锂离子电池主要应用于电动汽车、智能电网等领域。

此外,锂离子电池还可用于移动电源、电子设备等领域。

6. 应用前景:随着能源互联网和智能城市建设的加速发展,功率型储能技术的应用前景越来越广阔。

未来,功率型储能技术将不断优化和完善,为可再生能源的高效利用和能源结构的转型升级提供重要支撑。

储能技术综述

储能技术综述

储能技术综述储能装置快速的功率调节能力使其突破了传统电力系统主要依赖继电保护和自动装置的被动致稳框架,彻底改变传统电力系统中缺乏快速补偿不平衡功率的手段的状况,形成崭新的主动致稳新思想。

在目前所提出的各种超导电力装置中,储能装置具有较大的技术可行性和经济价值,因此随着高温超导和电力电子技术的不断进步,开展储能装置的研制工作对各国电力事业具有深远的意义,而且也是各国经济战略发展的需要。

一、储能技术在电力系统中的应用1.电网调峰2.系统备用容量3.调节电网中的过负荷冲击4.提高电力系统稳定性5.静止无功补偿6.改善电能品质7.分布式电源和可再生能源的功率平滑装置二、主要储能技术到目前为止,人们已经探索和开发了多种形式的电能储能方式,主要可分为:机械储能、化学储能和电磁储能等。

机械储能:抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能化学储能:铅酸电池、氧化还原液流电池、钠流电池、锂离子电池电磁储能:超导储能、超级电容器储能机械储能-抽水蓄能广泛采用的大规模、集中式储能手段。

利用自然界里数量最大的液体-水的势能进行储能。

需要配备上、下游两个水库。

在负荷低谷时段,抽水蓄能设备工作在电动机状态,将下游水库的水抽到上游水库保存。

负荷高峰时,工作在发电机状态,利用储存在上游水库中的发电。

一些高坝水电站具有储水容量,可以将其用作抽水蓄能电站进行电力调度。

优点:技术上成熟可靠,容量可以做的很大,受水库库容限制。

缺点:建造受地理条件限制,需合适落差的高低水库,远离负荷中心;抽水和发电中有相当数量的能量被损失,储能密度较差;建设周期长,投资大;机械储能-飞轮储能Flywheel Energy Storage将能量以动能形式储存在高速旋转的飞轮中。

由高强度合金和复合材料的转子、高速轴承、双馈电机,电力转换器和真空安全罩组成。

电能驱动飞轮高速旋转,电能变飞轮动能储存,需要时,飞轮减速,电动机做发电机运行,飞轮的加速和减速实现了充电和放电。

微电网储能技术研究综述

微电网储能技术研究综述

微电网储能技术研究综述一、本文概述1、微电网的定义与特点微电网(Microgrid)是一种集合了分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护设备的小型发配电系统,它可以实现自我控制、保护和管理的自治系统。

微电网既可以与外部电网并网运行,也可以在孤岛模式下独立运行,这主要取决于系统的运行策略和实际的电网条件。

微电网的出现,不仅提高了电力系统的供电可靠性和灵活性,还促进了可再生能源的大规模接入和高效利用。

(1)自治性:微电网可以作为一个独立的系统运行,实现电能的自给自足。

在孤岛模式下,微电网可以通过内部的分布式电源和储能装置满足负荷的需求,确保电力系统的稳定运行。

(2)灵活性:微电网可以灵活地接入不同类型的分布式电源,包括风能、太阳能、生物质能等可再生能源,也可以接入柴油发电机、燃气轮机等传统能源。

这种灵活性使得微电网可以根据实际需求和环境条件调整电源结构,实现最优的能源利用。

(3)可靠性:微电网内部通常配备了先进的监控和保护设备,可以实时监测系统的运行状态,预防和处理各种故障。

在外部电网出现故障时,微电网可以迅速切换到孤岛模式,确保关键负荷的供电不中断。

(4)经济性:微电网可以实现能源的梯级利用和优化配置,提高能源利用效率。

微电网还可以降低用户的电费支出,提高电力系统的经济效益。

随着能源结构的转型和电力系统的智能化发展,微电网将成为未来电力系统的重要组成部分。

深入研究微电网储能技术,对于推动微电网的发展和应用具有重要意义。

2、储能技术在微电网中的重要性在微电网系统中,储能技术的重要性不容忽视。

储能系统如同微电网的“心脏”,对于稳定电力供应、调节能量波动、优化资源配置等方面发挥着至关重要的作用。

储能技术能够平滑微电网中的功率波动。

由于微电网中的分布式电源(如风力发电、光伏发电等)受到自然条件的限制,其输出功率具有不稳定性。

储能系统可以通过吸收和释放能量,有效地平抑这种波动,保证微电网的稳定运行。

综合能源系统中储能技术的综述与展望

综合能源系统中储能技术的综述与展望

综合能源系统中储能技术的综述与展望随着人类对能源的需求不断增大,传统能源资源的日益枯竭以及环境问题的不断加剧,储能技术成为解决能源领域难题的重要手段。

综合能源系统中储能技术的发展与应用,为实现可持续发展和能源转型提供了新的选择。

本文将对综合能源系统中的储能技术进行综述,并展望其未来发展的重要方向。

一、综合能源系统中储能技术的概念与分类综合能源系统是指将多种能源形式以及能源消耗与能源转换的设备有机地结合起来,通过合理配置与管理,实现能源的高效利用与优化分配。

储能技术作为综合能源系统中的关键环节,通过将能源转换成不同形式的储能,实现能源的调峰、储备和平衡。

常见的储能技术可分为物理储能技术、化学储能技术、电化学储能技术和电磁储能技术。

物理储能技术包括抽水蓄能、气体储能和压缩空气储能等;化学储能技术包括氢能储能、氢化物储能和甲醇储能等;电化学储能技术主要包括超级电容器和电池能量储存技术;电磁储能技术则包括超导磁体能量储存技术和电感储能技术。

二、综合能源系统储能技术的应用与发展1. 能源调度与调峰由于可再生能源的波动性和间断性,综合能源系统需要储能技术来调度和调峰,提高能源利用率。

例如,风力发电和太阳能发电在一些地区常常面临波动较大的电力供应问题,而电池储能技术可以通过吸纳多余的电力,并在需要时释放,实现电力调度与调峰。

同时,电网储能技术的使用可以平衡电力的供需差异,提高电力系统的稳定性和安全性。

2. 储能热电联供供热与供冷储能技术在综合能源系统中的另一个应用是供热与供冷。

通过储存多余的热能或冷能,可以在需要时释放,满足居民、企业和工业领域的供热和供冷需求。

例如,将太阳能和地热能储存起来,可以在夜间或冬季使用,减少对传统能源的依赖。

3. 电动交通与储能技术随着电动交通的兴起,储能技术在电动汽车充电设施和电池交换站等领域得到了广泛应用。

储能技术可以平衡充电设施的电力负荷,提高充电效率和充电速度。

此外,电池交换站利用储能技术可以快速更换电动汽车的电池,解决长时间充电带来的不便问题,提高电动交通的可行性和便利性。

储能技术概述范文

储能技术概述范文

储能技术概述范文储能技术是指将可用能源在能量较低需求时储存起来,在能量需求增加时释放能量的技术。

随着能源需求的增加和可再生能源的普及,储能技术逐渐成为解决能源供需平衡和能源转换的关键技术之一储能技术具有以下几个重要特点:1.高效性:储能技术能够将能量从低效能源转换为高效能源,提高能源利用率。

2.灵活性:储能技术能够灵活储存和释放能量,满足能量需求的时空变化。

3.可再生性:储能技术能够储存可再生能源,如太阳能和风能,实现能源的可持续利用。

4.环保性:储能技术能够减少化石能源的消耗和温室气体的排放,降低对环境的影响。

目前常用的储能技术包括:1.蓄电池技术:蓄电池是将电能转化为化学能来储存的装置。

常见的蓄电池技术包括铅酸蓄电池、锂离子电池和钠硫电池等。

蓄电池技术具有高效、可再生和环保等优点,广泛应用于汽车、电网调度和可再生能源储能等领域。

2.超级电容器技术:超级电容器是一种能够以极高速率储存和释放能量的电子器件。

超级电容器具有高功率密度,长循环寿命和快速响应等特点,适用于电力系统瞬态稳定、峰值负荷调节和电动汽车加速等应用。

3.氢能技术:氢能储存技术是将电能转化为氢气储存起来,然后通过燃料电池转化为电能使用的技术。

氢能技术具有高能量密度、长储存时间和零排放等优点,适用于长途交通和能源集成系统等领域。

4.压缩空气储能技术:压缩空气储能是将电能转化为压缩空气储存起来,然后通过膨胀机转化为电能使用的技术。

压缩空气储能技术具有成熟、可靠和环保等特点,适用于峰谷电价调节和电网备用动力等领域。

5.热能储能技术:热能储能是将电能转化为热能储存起来,然后通过热机转化为电能使用的技术。

热能储能技术具有高效、灵活和可再生等优点,适用于工业余热回收和太阳能热电联供等应用。

储能技术的发展面临一些挑战和机遇。

挑战包括高成本、低储能效率、能量密度不足和环境影响等问题。

但随着技术的进步和成本的降低,储能技术将逐渐得到广泛应用。

储能技术的应用将改变能源供应方式,实现低碳、高效和可持续的能源发展。

能源行业的储能技术资料

能源行业的储能技术资料

能源行业的储能技术资料储能技术是指将能源转化为其他形式并储存起来,以便在需要时进行利用的技术。

随着能源需求的增加和可再生能源的推广,储能技术在能源行业中的重要性也日益凸显。

本文将介绍几种常见的储能技术,并分析其在能源行业中的应用。

一、化学储能技术1. 锂离子电池锂离子电池是一种常见的化学储能技术,具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点。

目前,在电动汽车、移动设备等领域得到广泛应用。

锂离子电池充电时,锂离子从正极(通常是金属氧化物)向负极(通常是石墨)移动,放电时则相反。

这种技术在能源行业中被广泛应用于储能系统、太阳能电站等领域。

2. 燃料电池燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置。

常见的燃料电池有氢燃料电池和甲醇燃料电池。

氢燃料电池通过将氢气与氧气反应来产生电能,只产生清洁的水和热。

甲醇燃料电池则利用甲醇通过催化剂转化为氢气,并产生电能。

燃料电池在能源行业中被广泛应用于电动汽车、航空航天等领域。

二、机械储能技术1. 压缩空气储能压缩空气储能是一种利用压缩气体产生的能量进行储存和释放的技术。

一般是将空气压缩到高压容器中,当需要能量时,通过释放气体驱动涡轮机或发电机来产生电能。

压缩空气储能技术可用于平衡电网负荷、储能峰值能量等应用。

2. 蓄能飞轮蓄能飞轮通过将电能转化为机械能储存起来,然后在需要时再将机械能转化为电能释放出来。

蓄能飞轮储能系统利用高速旋转的飞轮将电能储存起来,当需要能量时,通过将飞轮减速来产生电能。

蓄能飞轮在能源行业中被广泛应用于频率调节、备用电源等领域。

三、热储能技术1. 蓄热和释热系统蓄热和释热系统通过蓄热材料的吸热和放热过程来进行能量储存和释放。

蓄热系统一般由热储存材料、换热器和热能转换设备组成。

热储能技术在太阳能热利用、工业废热回收等领域有着广泛应用。

2. 盐融盐储热系统盐融盐储热系统是一种通过盐融化和凝固过程进行热能储存和释放的技术。

盐融盐储热系统一般由储热罐、热交换管道和热能转换设备组成。

新型电力系统长时储能技术综述

新型电力系统长时储能技术综述

新型电力系统长时储能技术综述目录一、内容描述 (2)1. 研究背景及意义 (2)2. 新型电力系统概述 (4)3. 长时储能技术在新型电力系统中的重要性 (5)二、新型电力系统长时储能技术分类 (6)1. 物理储能技术 (7)1.1 压缩空气储能 (9)1.2 飞轮储能 (9)1.3 超级电容储能 (11)2. 化学储能技术 (13)2.1 锂离子电池储能 (14)2.2 钠离子电池储能 (15)2.3 燃料电池储能 (16)3. 其他储能技术介绍 (18)三、长时储能技术的性能特点与应用场景分析 (19)1. 性能特点对比 (20)2. 应用场景分析 (22)四、长时储能技术在新型电力系统中的发展现状及趋势 (23)1. 发展现状分析 (24)2. 技术发展趋势预测 (25)五、长时储能技术的挑战与解决方案探讨 (26)1. 技术挑战分析 (28)2. 成本问题解决方案探讨 (29)3. 安全问题解决方案探讨 (30)六、案例分析与应用实践研究 (32)一、内容描述随着全球能源结构的转型和可再生能源的大规模接入,新型电力系统长时储能技术已成为能源领域的研究和发展焦点。

本综述旨在全面介绍新型电力系统长时储能技术的现状、挑战与机遇,以推动能源行业的可持续发展。

新型电力系统长时储能技术,是指能够持续长时间储存能量的储能技术。

这种技术能够在电力系统运行过程中,提供短时的电力波动平滑和长时间的能量存储,从而有效地解决可再生能源的不稳定性问题,提高电力系统的供电可靠性和稳定性。

本综述将详细阐述新型电力系统长时储能技术的种类、特点、应用场景以及未来发展趋势。

我们将介绍各种主要的储能技术,如电化学储能、物理储能、热能储能等,并分析它们的优缺点和适用范围。

我们将探讨长时储能技术在电力系统中的作用和价值,包括如何应对可再生能源的间歇性、波动性和不确定性等问题。

我们将展望新型电力系统长时储能技术的发展趋势和可能的技术创新方向,以期为能源行业的科研和产业发展提供参考和借鉴。

储能知识点总结

储能知识点总结

储能知识点总结一、储能的基本概念储能是指将能量在一定时间内存储起来,并在需要时释放能量以供利用的过程。

根据能量的类型,储能可以分为电能、热能、动能、化学能等多种形式。

其中,电能储能是能源领域中最常见和应用最广泛的一种储能形式,也是本文重点介绍的内容。

电能储能是指将电能储存于储能装置中,并在需要时将其释放,转换成电能的一种技术。

其主要目的是为了解决电能的供需不平衡、提高电能利用率、促进电网升级和提供备用电源等方面的需求。

电能储能技术主要包括蓄电池、超级电容、储能飞轮、压缩空气储能、抽水蓄能和电化学储能等多种形式。

二、储能技术1. 蓄电池储能技术蓄电池储能技术是利用蓄电池将电能储存起来,并在需要时将其释放,转换成电能的一种技术。

蓄电池是目前电能储能技术中应用最为广泛和成熟的一种形式,其主要特点是能量密度高、循环寿命长、响应速度快和无污染等优点。

蓄电池储能技术主要包括铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫电池、钛酸锂电池等多种类型。

2. 超级电容储能技术超级电容(Supercapacitor)是一种能量密度较低、功率密度较高的电化学储能装置,具有高效、环保、可靠、稳定等优点。

超级电容储能技术主要应用于瞬态功率补偿、能量回收、电动车辆、轨道交通和可再生能源等领域。

3. 储能飞轮技术储能飞轮是一种能量密度较高、响应速度快、循环寿命长的机械储能装置,具有高效、可靠、无污染等优点。

储能飞轮技术主要应用于瞬态功率补偿、频率调节、电网平衡和电网稳定等领域。

4. 压缩空气储能技术压缩空气储能是将电能转换成压缩空气,储存在储气库中,并在需要时将其释放,转换成电能的一种技术。

压缩空气储能技术主要应用于电网调峰、峰谷电价、备用电源和微电网等方面。

5. 抽水蓄能技术抽水蓄能是将电能转换成机械能,利用水泵将水抽到高处的水库中,待需要时释放水流,驱动水轮机发电的一种技术。

抽水蓄能技术是一种成本低、效率高、循环寿命长的储能形式,具有调峰填谷、灵活性强等优点。

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2017/9/23
机械储能-压缩空气储能
上世纪50年代提出,目的是削峰填谷。
两个循环构成其储能过程:一是充气压缩循环;二是排气
膨胀循环。
压缩时,双馈电机做电动机工作,利用谷荷时的多余电力 驱动压缩机,将高压空气压入地下储气洞;峰荷时,双馈电机 做发电机工作,储存压缩空气先经过回热器预热,再使用燃料 在燃烧室内燃烧,进入膨胀系统中做工(如驱动燃汽轮机)发
将能量以动能形式储存在高速旋转的飞轮中。由高强度合
金和复合材料的转子、高速轴承、双馈电机,电力转换器和真
空安全罩组成。 电能驱动飞轮高速旋转,电能变飞轮动能储存,需要时, 飞轮减速,电动机做发电机运行,飞轮的加速和减速实现了充 电和放电。
2017/9/23
机械储能-飞轮储能
特点:
储能密度高、充放电速度快、效率高、寿命长、无污染、应 用范围广、适应性强等特点。 目前用于调峰、风力发电,太阳能储能、电动汽车、UPS、低 轨道卫星、电磁炮、鱼雷。 国内相关单位:清华大学工程物理系飞轮储能实验室、华科 大、华北电大、中科院电工所。2009年8月5日,国内最先进和可 靠的两台250kVA移动式飞轮发电车落户北京电力公司,执行供电 保障和应急供电任务。
群雄并起,铁铬电池陷于停顿、多硫化钠/溴电池刚刚兴起。
钠/氯化镍电池是一种在钠流电池的基础上发展起来的新型
储能电池,具有较高的能量密度和功率密度,具备可过充电、
无自放电,运行维护简单等优势。
2017/9/23
化学储能-锂离子电池
优势是储能密度高、储能效率高、循环寿命长等。鉴于上
述优点,近年来得到了快速发展,随着制造技术和制造成本的 不断降低,将锂离子电池用于储能非常具有应用前景。 目前,单体电池标准循环寿命已经超过1000次,仅从电池 单体的角度来看,锂离子电池的比能量和循环寿命已基本满足 储能应用需求,但在锂离子电池组应用时,循环寿命只有400~ 600次,甚至更低,严重制约了锂离子电池储能应用。
Late 1990s
1.2
1.2
2017/9/23
化学储能-铅酸电池
中国加入WTO后,由于看好中国蓄电池市场巨大潜力以及
发达国家对蓄电池行业的限制政策,越来越多国外大型电池制
造商选择在中国建厂和生产,目前我国铅酸电池产量占世界的 1/3,生产研发技术与国际先进说平差距不明显。保定风帆、哈 尔滨光宇,江苏双登、湖北骆驼等,都是主要电池制造企业。
储能技术在电力系统中的应用
电网调峰 系统备用容量
调节电网中的过负荷冲击
提高电力系统稳定性 静止无功补偿
改电能品质
分布式电源和可再生能源的功率平滑装臵
2017/9/23
主要储能技术
到目前为止,人们已经探索和开发了多种形式的电
能储能方式,主要可分为:机械储能、化学储能和电磁 储能等。
电。
德国、美国、日本和以色列建成过示范性电站。
2017/9/23
化学储能-铅酸电池
它是以二氧化碳和海绵状金属铅分别为正、负极活性物质,
硫酸溶液为电解质的一种蓄电池,距今140年历史。 优点: 自放电小,25℃下自放电率小于2%/月;结构紧凑,密封好, 抗振动,大电流性能好;工作温度范围宽,-40℃~50℃;
2017/9/23
机械储能-抽水蓄能
优点:
技术上成熟可靠,容量可以做的很大,受水库库容限制。
缺点:
建造受地理条件限制,需合适落差的高低水库,远离负荷中 心; 抽水和发电中有相当数量的能量被损失,储能密度较差; 建设周期长,投资大;
2017/9/23
机械储能-飞轮储能
Flywheel Energy Storage
价格低廉;制造维护成本低;无记忆效应(浅循环工作时容量
损失)。
目前,世界各地已建立了许多基于铅酸电池的储能系统。
例如:德国柏林BEWAG的8.8MW/8.5MWh的蓄电池储能系统,用 于调峰和调频。
2017/9/23
化学储能-铅酸电池
工程地点 Crescent 美国加州 Prepa波多黎 各 Vernon 美国加州 HerneSodingen 德国 建设时间 1987 1994 1995 额定容量 (MWh) 0.5 14 4.5 额定功率 (MW) 0.5 20 3
2017/9/23
化学储能-钠流电池、液流电池、钠/氯化镍电池
钠流电池是一种新型蓄电池。采用熔融液态电极和固体电
解质,其中,负极的活性物质是熔融金属钠,正极活性物质是
硫和多硫化钠熔盐。 液流电池或称氧化还原液流电池,是正负极活性物质均为 液态流体氧化还原电对的一种电池。最早由美国航空航天局 (NASA)资助设计,1974年申请了专利。目前主流是全钒电池
2017/9/23
主要储能技术
机械储能:抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能
化学储能:铅酸电池、氧化还原液流电池、钠流电池、
锂离子电池
电磁储能:超导储能、超级电容器储能
2017/9/23
机械储能-抽水蓄能
广泛采用的大规模、集中式储能手段。
利用自然界里数量最大的液体-水的势能进行储能。需要
配备上、下游两个水库。
锂离子电池在电力系统的应用方面,美国走在前面。2009
年的储能项目研究规划中,拟开展锂离子电池用于分布式储能 的研究和开发。
2017/9/23
电磁储能-超导储能
超导磁储能(SMES)单元是由一个臵于低温环境的超导线
圈组成,低温是由包含液氮或者液氦容器的深冷设备提供。功 率变换/调节系统将SMES单元与交流电力系统想念,并且可以根 据电力系统的需要对储能线圈进行充放电。通常使用两种功率 变换系统将储能线圈和与交流电力系统相连:一种是电流源型 变流器;另一种是电压源型变流器。
在负荷低谷时段,抽水蓄能设备工作在电动机状态,将下 游水库的水抽到上游水库保存。 负荷高峰时,工作在发电机状态,利用储存在上游水库中 的发电。
一些高坝水电站具有储水容量,可以将其用作抽水蓄能电
站进行电力调度。
2017/9/23
机械储能-抽水蓄能
发展现状:
19世纪90年代于意大利和瑞士得到应用,据统计目前全世界 共有超过90GW的抽水蓄能机组投入运行。 日、美、西欧等国20世纪60~70年代出现抽水蓄能电站的 建设高峰。其中日本是世界上机组水平最高的国家,在技术方面 引领世界潮流。 我国上世纪90年代开始发展,有广州抽水蓄能1期,十三陵, 浙江天荒坪等抽水蓄能电站。资料统计,已装机5.7GW,占全国装 机容量的1.8%。
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