磷酸铁锂电池在南方电网储能实践,效果极佳
几类面向电网的储能电池介绍_蒋凯
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２０１３，３７（１）
和 ＺＥＢＲＡ 电池等相继发展起来。目前铅酸电池 和 锂离子电池等多类 电 池 已 实 现 了 大 规 模 产 业 化，特 别是高比能锂离子电池在电动汽车领域被认为具有 较好的发展前景。 然 而，从 面 向 电 网 大 规 模 储 能 的 角度来看，储能价格 和 电 池 寿 命 是 电 化 学 储 能 技 术 的 关 键 参 数。 一 般 认 为，储 能 投 资 成 本 低 于 ２５０美元／（ｋＷ·ｈ）、储能 寿 命 达 １５ 年 （循 环 ４ ０００ 周期以上）、储 能 效 率 高 于 ８０％ 的 电 化 学 储 能 体 系
３９０～４３０ ６２５～１ １５０ ４４５～５５５ ７５０～８３０ ３４０～１ ３５０ ３００～４００ ９００～１ ７００
２ 常 见 的 几 类 储 能 电 池 介 绍
２．１ 铅 酸 电 池 铅 酸 电 池 是 指 以 铅 及 其 氧 化 物 为 电 极、硫 酸 溶
液为电解液的一种 二 次 电 池，发 展 至 今 已 有 １５０ 多 年历史，是最早 规 模 化 使 用 的 二 次 电 池。 铅 酸 电 池 的储能成本低 （１５０～６００ 美 元／（ｋＷ·ｈ）），可 靠 性 好，效 率 较 高 （７０％ ～９０％），目 前 已 经 成 为 交 通 运 输、国防、通信、电力 等 各 个 部 门 最 为 成 熟 和 应 用 最 为广泛的电源技术之一。但是铅酸电池的循环寿命 短 （５００ ～ １ ０００周 期 ），能 量 密 度 低 （３０ ～ ５０（Ｗ·ｈ）／ｋｇ），使 用 温 度 范 围 窄，充 电 速 度 慢，过 充电容易放 出 气 体，加 之 铅 为 重 金 属，对 环 境 影 响 大，使其后期的应用和发展受到了很大的限制 。 ［６］
储能技术在南方电网的应用前景分析
传统 电力 生产过 程 中 电能 的产生 、传 输 、分配
和 使用几 乎 同时进 行 ，这种特 性很 大程 度 影 响着 电力 系统 的规划 、建设 、调度 运行 以及控 制方 式 。 大 容量储 能技 术 的应用 打破 了 电力供 需 实时平 衡 的
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｇ ｔ ｒ ｇ ｙ ｔｍ； ｏ ｒ ｒ ； ｅ ｋ ｓ ａ ｉｇ ａ ｄｌ ａ ｈ ｆｉ ｇ ｒｎ ｗａ ｌ ｅ ｏ ｒ ｅｉ ｔｇ ａｉ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ｎ ｒ ｙ ｓ ａ ｅ ｓ ｓｅ ｐ ｗｅ ｉ ｐ ａ ｈ ｖ ｎ ｎ ｄ ｓ ｉ ｎ ； ｅ ｅ ｂ ｅｒ ｓ ｕ ｃ ｅ ｒ ｔ ｏ ｇ ｄ ｏ ｔ ｎ ｏ
ｔ ｐ ｗｅ ｓ ｍｓＴ ｉ ｐｐ ｒ ｒｖｄｓ ｂｅｔ ｅｉｆｒ ｔ ｎｏ ｅｌａｉｇｅ ｅｇ ｔｒｇ ｃｎ ｌｇｅ，ｎｌｄｎ ｅ ｅｈ ｏｏｉｓ ｏ ｏ ｒ ｙｔ ． ｈｓ ａ ｅ ｏ ｉｅ ｊｃｖ ｏｍａ ｏ ｎｔ ｄｎ ｎ ｒｙｓ ａｅｔ ｈ ｏｏ ｉｓｉｃ ｉ ｔ ｃｎ ｌｇｅ ｓ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｉ ｈ ｅ ｏ ｅ ｕ ｇｈ ｔ
磷酸铁锂电池应用现状及发展趋势
应用前景
随着技术的不断进步和应用的不断深化，磷酸铁锂电池在工业应用领域中的前 景十分广阔。未来，磷酸铁锂电池将面临以下发展趋势：
1、市场需求持续增长：随着环保意识的提高和清洁能源的推广，磷酸铁锂电 池的市场需求将持续增长。特别是在电动汽车、储能系统和太阳能、风能等领 域，对磷酸铁锂电池的需求将会显著增加。
2、储能系统领域
随着可再生能源的普及，储能系统变得越来越重要。磷酸铁锂电池具有高能量 密度和长寿命等特点，使得其在储能系统中得到广泛应用。通过利用磷酸铁锂 电池，储能系统可以有效地存储能源并实现能源的平稳输出，从而提高可再生 能源的利用率。
3、太阳能和风能领域
太阳能和风能作为清洁能源，已成为全球各地积极推广的能源类型。然而，由 于太阳能和风能的不稳定性，需要储能系统来平衡能源的输出。磷酸铁锂电池 作为一种高性能的储能电池，在太阳能和风能领域中得到了广泛应用。通过利 用磷酸铁锂电池，可以有效地存储太阳能和风能，并在需要时进行释放，从而 提高清洁能源的利用率。
2、技术创新不断涌现：未来，随着科学技术的不断发展，磷酸铁锂电池的技 术创新也将不断涌现。如提高能量密度、降低成本、提高安全性等方面的技术 创新，将进一步推动磷酸铁锂电池的应用和发展。
3、产业整合与合作加强：随着磷酸铁锂电池市场的不断扩大，产业整合和合 作将进一步加强。各大电池制造商、能源公司和工业企业将通过合作、联盟等 方式，共同推动磷酸铁锂电池产业的发展。
1、电池寿命长：磷酸铁锂电池的寿命长达20年，可以减少频繁更换电池带来 的成本和麻烦。
2、电池能量密度高：磷酸铁锂电池具有较高的能量密度，可以在相同重量的 情况下提供更高的能量输出。
3、稳定性高：磷酸铁锂电池具有较高的化学稳定性，能够在高温、低温、和其他有害物质，对环境友好，可以降低 对环境的负面影响。
论文磷酸铁锂电池在电力储能市场的应用现状及分析
磷酸铁锂电池在电力储能市场的应用现状及分析摘要：本文通过中航锂电（洛阳）有限公司磷酸铁锂电池产品在国内电力储能市场领域的应用情况，分析国内锂电池储能市场现状，讨论了目前国内储能市场遇到的问题，探索了锂电池在电力储能市场的开发应用前景及市场运作模式。
未来锂电储能市场的需求很大，但目前仍以科研示范项目为主；我国储能产业仍需要相关政府部门在颁布奖励政策、鼓励建设示范项目、建立健全产品标准化等方面做出部署，促进中国锂电储能产业发展。
关键词：磷酸铁锂电池储能应用现状1引言随着新能源技术的开发和应用，新能源发电项目越来越多，发电容量也越来越大。
但新能源发电的可控性和电能质量等问题也随之浮现，这些问题都指向储能技术。
储能是智能电网、新能源接入、分布式发电和微网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，这些领域巨大的发展前景也给储能创造出前所未有的机遇。
未来无论是新能源智能电网建设、电动车还是风力发电、太阳能光伏发电等，其大规模推广和商业化应用，除政策等宏观环境外，前提和关键在储能技术。
储能技术的好坏直接影响到新能源发电行业的发展，国家为推动储能技术的快速发展在政策上和资金上给与大力支持。
目前，储能形式主要有以下几种：机械储能、化学储能、电池储能和相变储能，在各种储能形式中，化学储能是业内人士关注的热点，而化学储能中的磷酸铁锂电池（简称锂电池或锂电）储能产业链和技术最为成熟，许多国家都已建或在建储能示范工程，锂电被认为最具有发展前景；而且，锂电池是电动车发展的首选，电动汽车为锂电池发展提供了广阔的市场前景。
本文将重点阐述锂电池储能的现状，商务运作模式，并结合国内政策和市场预测对该现状进行对策分析(1)。
2国内能源背景及相关政策2.1国内能源背景在当今石油、天然气等不可再生能源日益枯竭的大环境下，世界各地都在寻找传统能源的替代品或者研究新能源发电技术。
发展风电是解决我国能源环境问题的重要措施，根据新能源振兴规划，预计到2020 年我国风力装机容量将达到1.5 亿kW，将超过电力总装机容量的10%。
磷酸铁锂电池在微电网储能系统中的应用
行模式从连接 电网切换到独立运 行时，储能系统会在 短时间内，流过很大 的电流 ，这就要求储能系统具有高
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倍 率放 电的 性 能， 而传 统储 能 系统 的铅 酸 蓄 电池此 性 能
较差。
格 的性 能测 试及 安 全 测试 ，在 剧烈 的 碰撞 、 穿透 等情 况 下 都不会 发 生爆 炸 。
性； （ ２ ）为保 证供 电能质量 ； （ ３ ）为 了提高 电能的 综
１ 概 述
微 电网是 一组 负荷 和 微 能源 的集 合 ，正 常 情况 下运
行 在联 网模 式 ，紧 急等 情 况下 能够 独立 运 行 。在这 两种
模 式下 ，作为 微 电 网系统 一个 重要 单元 ，高性 能 的储 能
２ ０ １ ４ ． 年第 ３ 期 （ 总第２ ８ ２ 期）
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Байду номын сангаас
磷酸铁锂 电池在微 电网储能系 统中的应用
不尽相同，但其 目的却大同小异，如提高电力系统安全 性、保证供 电的可靠性、改善电能质量、提高各种能源
研究阶段 ，而没有大规模应用。铅酸电池 已经在微 电网
储 能系统 中得到一定规模的应用，但是由于其 自身特性
的制 约 ，一些 不足 正在慢 慢 凸现 出来 。 ３ ． ２ 传 统 蓄能 系统 特 性— —铅 酸蓄 电池 铅 酸蓄 电池 对 环境温 度 要 求 比较 高 ：传统 储 能系 统 的代表 是铅 酸蓄 电池 ，铅 酸 蓄 电池对 环境 温度 要 求 比较 高 ，也就 是提 高 了其使 用场 合 的环境 要求 。
四种新技术、新材料在中学物理教学中的应用
四种新技术、新材料在中学物理教学中的应用作者：苗壮来源：《中小学信息技术教育》2014年第10期当今时代是一个高新技术飞速发展的时代。
仅最近30年来，就出现了物联网、大数据、3D打印和纳米材料、石墨烯、碳纤维等大批新技术和新材料。
新技术、新材料为我们的生活带来了很多便利，同时也可以有效弥补中学物理教学现有实验装置的不足，克服传统实验的局限。
限于篇幅，本文仅对钕铁硼材料、超级电容、红外热成像仪和3D打印技术引入中学物理教学的必要性和教学方案做粗浅讨论。
钕铁硼材料在电磁感应教学中的应用钕铁硼材料，也称为钕铁硼磁铁（NdFeBmagnet），是20世纪80年代发展起来的新型永磁材料，主要成分是钕、铁、硼（Nd2Fe14B）的合金，是目前已知的磁性最强的永久材料，也是最广泛使用的稀土磁铁。
人教版《高中物理选修3-1》第93页的“旋转的液体”实验：在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来[1]。
该实验设计思路精妙，不论是演示实验还是让学生自己动手，教学价值都很高。
但笔者在实践中发现，该实验的现象微乎其微，为了改进实验，可将马蹄形磁铁用钕铁硼磁铁代替，则实验效果立即变得明显。
在做“通电导线与磁体通过磁场发生相互作用”的演示实验时，如果像课本中的原理图那样，把一段直导线悬挂于马蹄形磁铁内部，通以直流电，由于普通马蹄形永磁体的磁感应强度低，安培力较弱，导线运动不明显。
过去的改进方法是采用方形线框来代替直导线，然而线框毕竟与课本中的原理图所示不同，需要教师在讲解时绕弯子给学生做说明。
事实上，只要将原理图中的马蹄形磁铁用两块钕铁硼磁铁代替，而其他装置保持不变，就可以实现实验效果。
因为磁感应强度大，安培力大，无需线圈，只要一根导线，实验效果就十分明显。
红外热成像仪在物理教学中的应用任何温度在绝对零度以上的物体，都会因分子的热运动而不断辐射出红外线。
电网侧电化学储能电站的作用及效益分析
电网侧电化学储能电站的作用及效益分析[摘要]在碳达峰、碳中和国家战略目标驱动下，储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，其规模化发展已成为必然趋势。
电网侧储能对电网灵活调节能力和安全稳定水平发挥的作用，同时可延缓输变电升级改造。
本文对电网侧储能电站的作用进行了阐述，并对某地10MW/30MWh电网侧电化学储能电站的社会和经济效益进行分析，为电网侧储能电站的推广提供参考。
[关键词]电网侧；储能电站；效益；引言随着我国“双碳”目标的提出以及新型电力系统发展战略的确立，储能在整个电力系统的战略地位和重要作用正在得到进一步彰显。
南方电网在“十四五”电力发展规划提出，到2030年，电网具备支撑新能源再新增装机1亿千瓦以上的接入消纳能力，推动新能源成为南方区域第一大电源，非化石能源占比达到65%以上。
新能源装机的大规模快速提升，以及新型电力系统能源结构变化，将使得储能刚需属性愈发增强。
储能作为电网一种优质的灵活性调节资源，同时具有电源和负荷的双重属性，可以解决新能源出力快速波动问题，提供必要的系统惯量支撑，提高系统的可控性和灵活性。
本文对电网侧储能电站的作用进行了阐述，并对某地10MW/30MWh电网侧电化学储能电站的社会和经济效益进行分析，为电网侧储能电站的推广提供参考。
1电网侧电化学储能电站的作用1.1电网侧储能的作用电网侧储能作为新型电力系统标配的挂网运行元件，其主要作用是可解决电网重过载、低电压、末端及偏远地区供电能力弱，以及系统应急调节和安全稳定等方面问题。
1）解决或缓解输变电设备、安全控制断面重过载问题。
在重过载变电站等关键节点布局兆瓦级及以上储能，接入110千伏及以下电压等级，实现“削峰填谷”。
充放电时长应不低于3小时，保证在系统负荷高峰期间持续满功率输出，延缓或替代主变扩容和线路建设改造需求。
2）提升“双高”系统的灵活调节和安全稳定水平。
平抑大规模海上风电功率波动，在电网侧配套装机约10%的电化学储能。
磷酸铁锂开拓储能领域的应用
磷酸铁锂开拓储能领域的应用
磷酸铁锂（LFP）作为一种锂离子电池正极材料，由于其高安全性、长寿命和低成本等优点，在储能领域的应用越来越广泛。
LFP 电池的高安全性使其成为大规模储能系统的理想选择。
相比其他锂离子电池技术，LFP 电池在过充、过放和短路等情况下更不容易发生热失控和火灾，降低了储能系统的安全风险。
LFP 电池的长寿命特性也是其在储能领域的一大优势。
LFP 电池的循环寿命通常可达到数千次，远远高于其他锂离子电池技术。
这意味着LFP 电池在储能系统中可以更持久地提供可靠的能量存储和释放，减少了电池更换的频率和成本。
此外，LFP 电池的低成本也是其在储能领域受欢迎的原因之一。
相比其他锂离子电池技术，LFP 电池的原材料成本更低，生产工艺更简单，使得其整体成本更具竞争力。
这对于大规模储能系统的建设和运营非常重要。
随着可再生能源的快速发展和能源转型的推进，储能技术的需求将不断增长。
磷酸铁锂作为一种高性能、低成本的电池技术，将在储能领域发挥重要作用，为能源的有效存储和供应提供可靠的解决方案。
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南方电网的磷酸铁锂电池储能实践：效果极佳
在深圳市龙岗区清风大道一个占地仅平方米的小院里，坐落着一大一小两座两层小白楼，这就是中国第一个兆瓦级电池储能站南方电网深圳宝清储能站。
未来建设中的南方电网宝清储能电站
这个设计规模为兆瓦的储能站，目前已投运了兆瓦。
南方电网方面表示，希望通过这个应用项目来提升绿色环保的能源储存系统的实施和快速发展。
“与国家电网张北的风光储输项目以注重储能与新能源相结合有所不同，深圳宝清储能站是将储能站放在配电网，接受远方调度的信息，通过储能监控系统来指挥储能站出力(电力术语，指输出功率)，从而起到削峰填谷、系统调频、系统调压和孤岛运行等作用。
”南方电网科学研究院智能电网研究所负责储能项目的技术专家陆志刚在近日举行的储能国际峰会发言时说。
虽然有电力专家表示削峰填谷不太经济，但是中国电力科学研究院首席专家胡学浩在上述峰会上表示：“随着近年来空调负荷的快速增加，在一些大城市，负荷峰谷差越来越大，这也使得电力系统难以应付。
而在这种情况下，储能就显得尤为重要。
”
“而这时，我们就可以通过储能站的这种"削峰填谷"功能对尖峰负荷进行调节。
”陆志刚说。
宝清储能站也在这方面通过了实践的检验。
年月，其圆满完成深圳大学生运动会的保障供电任务即是典型的例子。
事实上，削峰填谷只是宝清储能站四大作用之一，而相比之下，“孤岛运行”这一作用更具特色。
陆志刚透露，宝清储能站近期就将做这方面的运行试验。
他相信，未来储能站将会在类似今年“”深圳大面积停电的事件中发挥作用。
除此以外，通过仿真试验所得到的结果是，宝清储能站可以在几十毫秒间调节变电站供电区域的频率和电压。
“这是电力系统迄今为止最快速、灵活的调节手段。
”陆志刚说。
摸着石头过河：集四大调节手段于一身的宝清储能站，其实是南方电网公司三年多来不懈科研与实践的结果。
陆志刚坦言：“作为电网系统，我们对电池本身是比较陌生的，宝清储能站其实很大的一个目的就是验证这个小小的电池能不能在电力系统这么庞大、复杂的系统中去应用。
”
为此，南方电网除了采购厂家的成套设备，也立项进行自主研发和技术集成。
陆志刚告诉记者，南方电网拥有实时数字仿真系统()这个世界上规模最大的硬件在环实时仿真平台。
利用这个成熟的仿真技术，南方电网将包括主控系统、能量转换系统()、电池管理系统等全套储能设备进行全景仿真，完成了世界上首次储能的建模和试验。
“这一实验是非常成功的。
它为我们工程的应用打下了很好的技术基础。
”陆志刚说。
与其他大型储能系统一样，宝清储能站也是由能量转换系统充当直流和交流电之间的桥梁，将电池堆伏的直流电压转化为伏的交流电压，再通过变压器完成千伏并网。
不过，宝清储能站也有其独特之处，这主要体现在其电池成组和的设计方面，通过将电池分组介入来减少电池串并联的规模，从而达到限制电池的环流，增加电池使用寿命的目的。
“通过宝清储能站这个工程，南方电网自主研发的技术得到很好地应用与实。