能量的存储

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储能系统工作原理

储能系统工作原理

储能系统工作原理储能系统是指将能量存储起来,以备将来使用的一种技术。

它可以帮助我们在能源供应不足或不稳定的情况下提供持续的能源支持,同时也可以帮助我们在能源供应过剩的情况下储存多余的能量。

储能系统的工作原理主要包括能量的转换、储存和释放三个过程。

首先,储能系统通过各种技术手段将能量转化为可储存的形式。

目前常见的储能形式包括电能、机械能、化学能等。

电能储存是指将电能转化为其他形式的能量,如电池储能、超级电容储能等。

机械能储存是指将能量转化为机械能,如压缩空气储能、重力储能等。

化学能储存是指将能量转化为化学能,如氢能储能、氧化还原储能等。

通过这些转化过程,能量可以被有效地储存起来,以备将来使用。

其次,储能系统将转化后的能量储存起来,以便在需要时进行释放。

储能系统的储能设备包括各种储能设施和设备,如电池组、储能电站、储能设备等。

这些设备可以将能量储存起来,并在需要时将其释放出来,以满足电力系统的需求。

储能系统的储能设备具有高效、可靠、安全、环保等特点,可以为电力系统提供稳定的能量支持。

最后,储能系统通过各种技术手段将储存的能量释放出来,以满足电力系统的需求。

释放能量的方式包括直接输出、逆变输出、逆变储能等。

通过这些方式,储能系统可以将储存的能量有效地释放出来,为电力系统提供稳定的能量支持。

总的来说,储能系统的工作原理是通过能量的转换、储存和释放三个过程,将能量有效地储存起来,以备将来使用。

储能系统可以为电力系统提供稳定的能量支持,同时也可以帮助我们更好地利用能源资源,实现能源的高效利用和可持续发展。

随着科技的不断进步,储能系统的技术将会越来越成熟,为人类社会的可持续发展提供更加可靠的能源支持。

储能原理与技术知识点总结

储能原理与技术知识点总结

储能原理与技术知识点总结
一、储能原理
储能技术是指将电能、机械能、化学能等形式的能量转化为另一种形式的能量并储存起来的过程。

其原理主要是能量守恒定律和能量转换定律。

通过这些原理,我们可以将一种形式的能量转换为另一种形式,并在需要时将其释放出来。

二、储能技术分类
根据存储能量的形式,储能技术可以分为机械储能、电磁储能、化学储能和热储能等。

1. 机械储能:利用机械能进行存储,如抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。

2. 电磁储能:利用电磁场进行能量存储,如超级电容器储能和线圈储能等。

3. 化学储能:利用化学反应进行能量存储,如电池和燃料电池等。

4. 热储能:利用热能进行能量存储,如相变材料储能和热能储存等。

三、储能技术的应用
1. 电力调峰:利用储能技术可以在电网负荷低谷时储存电能,并在高峰负荷时释放电能,从而平衡电网负荷,提高电力系统的稳定性。

2. 可再生能源并网:利用储能技术可以平滑可再生能源输出,解决可再生能源发电的间歇性和不稳定问题,提高可再生能源的利用率。

3. 分布式能源系统:利用储能技术可以集成分布式能源系统,实现能源的优化管理和高效利用,提高能源利用效率和可靠性。

4. 工业应用:利用储能技术可以回收和利用工业生产过程中的余热和余能,降低能耗和提高生产效率。

5. 智能电网:利用储能技术可以作为智能电网中的重要组成部分,实现能源的双向流动和智能化管理,提高能源的可靠性和经济性。

电容器的电容和能量储存

电容器的电容和能量储存

电容器的电容和能量储存电容器是一种能够储存电能的装置,被广泛运用在各种电子设备中,如电子计算机、手机和电动车等。

它具有许多特殊的性质,如电容和能量储存能力。

电容器的电容是指其储存电荷的能力。

电容器由两个金属板夹持一层电介质而成,当电容器接通电源时,一个金属板会带正电荷,另一个金属板则带负电荷,这样就形成了电场。

电介质的特性决定了电容器的电容量大小,常用的电介质有空气、纸介质和陶瓷等。

电容器的电容量以法拉(Farad)为单位来进行衡量,1法拉等于1库仑/伏特。

电容器的能量储存是通过储存电荷而实现的。

当电容器充电时,电荷会从电源通过导线流入电容器的正极板,同时另一个金属板上的电荷会流出。

当电容器充满电荷后,它将存储一定的电能,这些电子在两个金属板之间会形成一个电场,储存的能量就反映了电场的能量大小。

电容器的能量储存能力受到电压和电容量的影响。

电容器的能量储存量与其电容量成正比,也就是说,电容量越大,能量储存越多。

此外,电压也对能量储存有影响,当电压增加时,电容器能够储存更多的电能。

这是因为电容器的电荷与电压成正比,电容器的能量存储量等于电容量乘以电场能量,而电场能量与电压的平方成正比,所以电压的增加可以增加电容器储存的能量。

电容器在实际应用中有着广泛的用途,其中之一是用于平衡供电系统中的功率波动。

在供电系统中,电压和电流会随着用电设备的变化而波动,这会导致电力不稳定。

通过使用电容器来储存电能,可以平衡供电系统中的功率波动,从而提供稳定的电力。

电容器还被用于存储能量,例如电子设备中的电池组,电动车中的动力电池等。

此外,电容器还能够用于滤波和耦合等电路中。

在滤波电路中,通过调整电容容量来过滤掉所需频率范围之外的信号,从而实现对电路中的干扰信号的消除。

在耦合电路中,电容器可以将一个电路的变化信号传递给另一个电路,实现信号的传输和相互作用。

总的来说,电容器的电容和能量储存是其特殊性质,它具有能够储存电荷和电能的能力。

电感的能量储存在哪里-史上最深度的解析(6)

电感的能量储存在哪里-史上最深度的解析(6)

电感的能量储存在哪⾥-史上最深度的解析(6)前⾯两节我们分别讨论了“电感的能量储存在磁芯⾥”与“电感的能量储存在⽓隙⾥”这两个观点,并且分别针对这两个观点提出了不同的疑惑,也就是说,在两种不同的观点⾥都好像有⼀些⽆法解释(说不通)的现象,最后也给出了我们对于“电感器的能量储存在哪⾥”的观点,即:电感器的能量既不是存储在磁芯⾥,也不是存储在⽓隙(空⽓)⾥!但这并不代表前⾯两节⾥的内容完全是错误的,甚⾄⼤多数概念都是正确的,只不过有⼀层窗户纸没有捅破才导致观点的不同。

那电感器的能量到底存储在哪⾥呢?在回答这个问题之前,我们⾸先得回答另⼀个问题,即:电感器存储的能量到底是什么?解决了这个问题后,我们再来谈“电感器的能量储存在哪⾥”,你就会发现,⽆论是“电感的能量储存在磁芯⾥”还是“电感的能量储存在⽓隙⾥”所引出的⽆法解释的现象其实都是统⼀的,也就是说,没有任何⽭盾的地⽅,都是完全可以理解的!甚⾄于你在开关电源设计过程中遇到过(很多已经或尚未解决)的电感器与变压器相关问题都会迎刃⽽解!有⼈说:电感存储的能量不就是磁场能么?这个地球⼈都知道呀!那么磁场能是什么?磁场⼜是什么?前⾯不是有⼈说:电感器的能量储存在磁场⾥吗?那么它是怎么存储能量的?有⼈辩驳道:这个问题已经超出⼈类的认知(即更多维空间),我怎么跟你解释?你只要知道“电感器的能量储存在磁场⾥”就⾏了!既然是这样的话,那你⼜是怎么知道的?好吧,如果你也是这么认为的话,后⾯的内容可以都不⽤看了,因为那些都是“更多维空间”的内容,你不会懂的,么么哒!我们完全可以⽤其它能量类⽐的⽅式来理解磁场的能量及相关的概念,如果阅读完⽂章后你还不能深刻理解磁场能量的话,那是我们的问题,如果你已经做到了的话,请帮忙宣传《电⼦制作站》,与更多的⼈分享这些知识,感谢您的⽀持!这些内容都是《电⼦制作站》原创的,包括各种概念层次的划分以及能量的转换,如果转载或摘录其中的内容,请务必注明出处。

能源行业的能源存储技术

能源行业的能源存储技术

能源行业的能源存储技术在当今社会,能源的有效利用和高效储存是推动可持续发展的关键。

随着可再生能源行业的迅猛发展,能源存储技术在智能电网、家庭能源管理系统以及电动汽车等领域中扮演着至关重要的角色。

本文将探讨能源存储技术的现状、发展趋势及其在能源行业中的应用。

1. 能源存储技术的概述能源存储技术是指将产生的能源以不同形式存储,待需要时再释放的技术。

这些技术可以分为几个主要类别,包括:•电化学能量存储:主要依靠电池技术,比如锂离子电池、铅酸电池和固态电池等。

•机械能量存储:包括飞轮储能和抽水蓄能,通过物理的方法存储能量。

•热能存储:这种技术通过加热介质(如水或盐)来存储热能,通常用于温水供应和集中太阳能发电。

•气体存储:在一些应用中,氢气或其他气体可以存储以备后用,特别是在燃料电池技术中。

2. 电化学能量存储电化学能量存储是当前最为成熟且广泛应用的存储技术,尤其是锂离子电池。

锂离子电池因其高能量密度、长寿命和良好的充放电效率,已成为便携式电子设备和电动车辆的主要选择。

然而,锂离子电池仍面临一些挑战,如安全性问题、材料资源的有限性以及生产过程中的环境影响。

为了改善这些问题,研究人员正在探索新型材料,例如使用____(填入具体材料),这些材料有望提升电池的能量密度和安全性。

3. 机械能量存储机械能量存储技术虽然不如电化学技术普及,但在特定应用中显示出巨大的潜力。

飞轮储能系统通过旋转的转子来存储能量,具有快速充放电的优势,非常适合电网频率调节和短时间能量供应。

同时,抽水蓄能是目前最为广泛使用的大规模储能技术,通过将水泵送到高处储存势能,晚上或用电需求低时再释放。

4. 热能存储技术热能存储技术尤其在集中太阳能发电(CSP)系统中表现出色。

通过集中阳光加热工作流体,热能可用于发电或供暖。

常见的介质包括____(填入具体热介质),其存储和释放热量的效率较高。

热能存储使得CSP系统能够在阳光不足的时候继续运行,提高了可再生能源的使用率。

储能原理与技术

储能原理与技术

储能原理与技术储能原理是指将能量在一段时间内存储起来,以便在需要时释放能量的过程。

储能技术是指用于实现能量储存和释放的各种方法和设备。

储能原理主要包括物理、化学和电磁等多种形式。

物理储能原理包括机械能的储存,如将能量储存在弹簧或容器中;化学储能原理包括将能量储存在化学物质中,如电池或燃料电池;电磁储能原理则包括将能量以电磁场的形式储存,如超级电容器。

储能技术是实现储能原理的具体方法和设备。

常见的储能技术包括机械储能技术、化学储能技术、电磁储能技术和电化学储能技术等。

机械储能技术主要包括重力储能技术和压缩空气储能技术。

重力储能技术是利用重力将能量储存在高处,如水力发电站中的水库;压缩空气储能技术则是将能量储存在压缩空气中,如压缩空气储能装置。

化学储能技术主要包括电池技术和燃料电池技术。

电池技术是通过化学反应将能量储存在电池中,如锂离子电池;燃料电池技术则是利用氧化还原反应将化学能转化为电能,如燃料电池车辆中使用的燃料电池。

电磁储能技术主要包括超导储能技术和电感储能技术。

超导储能技术是利用超导材料在低温下具有无电阻的特性将能量储存起来,如超导磁能储存系统;电感储能技术则是利用电感元件将能量储存在磁场中,如电感储能器。

电化学储能技术主要包括超级电容器技术和氢能储存技术。

超级电容器技术是通过将电荷储存在电解质中的电容电极表面,实现电能的储存和释放,具有高功率、长寿命和环保等优点;氢能储存技术则是将氢气储存在金属或化合物中,如氢燃料电池中的氢气储存装置。

总之,储能原理和技术在能源领域中起着重要的作用,可以提高能源利用效率和供需平衡,促进可持续发展。

各种储能技术的发展将为能源存储和利用带来更多的可能性和发展空间。

储能原理与技术

储能原理与技术
储能原理与技术是指将能量暂存起来,以便在需要的时候可以随时释放出来的技术与原理。

储能技术是一种可以把可再生能源或者其他形式的能量,如电能、热能、化学能、风能等,储存起来,在需要时合理利用的技术。

储能技术是可再生能源利用的基础,是保证可再生能源可靠稳定供电的关键技术。

典型的储能技术包括电化学储能技术、气体储能技术、贮水技术和固体储能技术等,它们在各自的储能原理上有不同的特点。

电化学储能技术是指利用电解质的氧化还原反应,将电能转化为化学能,存储在电池中,并在需要时用于释放能量。

气体储能技术是利用气体的压缩、膨胀和加热冷却的特性,将能量存储在气体的高压状态中,以便在需要时释放出来。

贮水技术是指将水在上游存储起来,然后在下游释放出来,用于发电等。

固体储能技术是指将能量存储在固体中,如储热材料、储热系统等,在需要时将能量释放出来。

储能技术的发展为可再生能源应用提供了技术支持,使可再生能源得以更多的普及,从而更好的保护环境,减少对传统能源的依赖。

储能技术的发展也将为建设智能电网提供有力的技术支撑,以实现更加可靠、智能、经济、安全的电力输送。

总之,储能技术是一种可行的储能方式,极大地拓展了可再生能源的应用范围和稳定供电能力,是可再生能源利用的基础技术,也是
智能电网实现的关键技术。

电容器的存储能量计算

电容器的存储能量计算电容器是电学中常用的一种元件,它具有能够储存电能的特点。

在实际应用中,计算电容器的储存能量是非常重要的一项工作。

本文将介绍电容器储存能量的基本原理以及相关计算方法。

首先,我们需要了解电容器的基本结构和工作原理。

电容器由两个导体板和之间的绝缘介质组成。

当给电容器施加电压时,会在两个导体板之间形成电场。

电容器的容量大小与导体板的面积以及两板之间的距离有关。

电容器的电容量可以用电容(C)表示,单位是法拉(F)。

电容器的储存能量可以通过电容器的电场强度和电压来计算。

电容器的电场强度(E)由施加在电容器上的电压(V)和电容(C)共同决定。

根据电场强度的定义,E=V/d(其中d是导体板之间的距离)。

利用电场强度和电容量的关系,我们可以计算电容器储存的能量。

电容器的储能公式为E=1/2CV^2,其中E代表储存的能量,C代表电容器的电容量,V代表电容器的电压。

这个公式说明了,电容器储存的能量正比于电容量和电压的平方。

这意味着增大电容器的电容量或者电压都可以增加储存的能量。

举个例子来说,假设一个电容器的电容量为10μF,电压为12V。

根据储能公式,我们可以计算出该电容器的储存能量为:E=1/2 * 10μF * (12V)^2 = 720μJ这个计算结果告诉我们,当电容器的电容量和电压不断增大时,储存的能量也会相应增大。

除了储存能量的计算,我们还可以根据电容器的储能公式来计算其他相关的物理量。

例如,如果我们已知电容器的电容量和储存能量,我们可以计算出电容器的电压:V = √(2E/C)另外,如果我们已知电容器的储存能量和电压,我们可以计算出电容器的电容量:C = 2E/V^2这些计算公式为我们提供了一种便捷的方法,通过已知的物理量计算出其他未知的物理量。

总结起来,电容器作为一种重要的电学元件,具有储存能量的能力。

通过电容器的电容量和电压,我们可以计算出储存的能量以及其他相关的物理量。

这些计算方法为电容器的应用和设计提供了重要的理论基础。

储能原理及分类

储能技术是指将能量存储起来,在需要时再释放出来的技术。

储能技术在电力系统、交通运输、通信等领域具有广泛的应用。

以下是储能原理及分类:储能原理:
1.电化学储能:通过化学反应将能量存储在电池中,如锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等。

2.机械储能:通过机械装置将能量转换为势能进行存储,如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等。

3.电磁储能:利用电磁感应原理进行能量存储,如超导储能、电容储能等。

4.热储能:通过将热能存储在介质中,如熔盐储能、热化学储能等。

储能分类:
1.短期储能:主要应用于电力系统的调频、调峰等场景,如电池储能、飞轮储能等。

2.长期储能:主要应用于电力系统的季节性储能、太阳能光伏发电的储能等,如抽水蓄能、压缩空气储能等。

3.大规模储能:主要应用于大规模可再生能源发电的储能,如电池储能、抽水蓄能等。

4.小型储能:主要应用于家庭、商业和工业领域的储能,如电池储能、飞轮储能等。

5.移动储能:主要应用于电动汽车、移动设备等领域,如电池储能等。

6.固定储能:主要应用于电力系统、通信基站等领域,如电池储能、抽水蓄能等。

以上是储能原理及分类的一些基本概念,实际应用中,需要根据具体需求和场景选择合适的储能技术。

电容器的存储能量

电容器的存储能量电容器是一种能够存储电能的装置,广泛应用于各个领域。

它通过在两个金属板之间形成电场来储存能量,其存储能量的大小取决于电容器的电容量和电压。

本文将详细介绍电容器的原理、结构和储能方式,并探讨其在现代科技中的应用。

一、电容器的原理电容器的工作原理基于电场的存在。

它由两个导体板以及介质组成。

当电容器处于充电状态时,通过外部电源施加的电压使得正极板带正电荷,负极板带负电荷,从而在两板之间形成了电场。

这个电场会在电容器的两板之间储存电能。

当电容器被放电时,储存在电场中的电能会被释放出来供外部电路使用。

二、电容器的结构电容器的结构一般分为两种类型:平行板电容器和卷式电容器。

1. 平行板电容器平行板电容器由两个金属平行板组成,两板之间的间隔由一种绝缘材料(称为电介质)填充。

这个电介质可以是空气、纸、塑料以及其他绝缘材料。

当电压施加在两个金属板上时,电介质被极化,形成电场,并储存电能。

平行板电容器的电容量与电介质的介电常数、两板间的面积和间隔距离相关。

2. 卷式电容器卷式电容器由两个金属箔片以及一层绝缘纸(或绝缘塑料)组成。

这些金属箔片被交叉地卷曲在一起,形成一个紧凑的结构。

卷式电容器通常用于体积较小的应用,其电容量与金属箔片的面积、层数以及绝缘材料的性质有关。

三、电容器的储能方式电容器的储能方式通常分为两种:分时储能和连续储能。

1. 分时储能在分时储能中,电容器通过定期充电和放电来储存和释放能量。

这种方式常见于电子设备中,如闪光灯、电子闹钟等。

电容器从电源接收电能并存储,当需要使用电能时,电容器释放储存的能量供设备使用。

2. 连续储能连续储能意味着电容器不断地接收、储存和释放能量。

这种方式常见于电力系统中的储能装置,如电网储能系统和电动汽车中的动力电池。

电容器在电力系统中可以对电网进行平衡或应对峰值负荷,而在电动汽车中可以提供动力以驱动车辆。

四、电容器在现代科技中的应用电容器作为一种重要的电子元件,广泛应用于各个领域。

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空气压缩储能系统:与水利储能系统属于同类,将 空气压缩并储藏到风库或地下洞穴中,在用电高峰 期间在汽轮机中膨胀做工发电。
风库:风库中的压力、温度和湿度都是周期性重复 波动的,必须确定这种波动的长期效应。通常是多 个风库同时运行作为一个风库储能系统。
可利用的天然风库包括盐穴、矿床穴和天然洞穴。
显热储能方式:水增压储存、有机液储存、 紧凑固体床储存;流化固体床储存。
显热储能
图3-11是一电站压力水显热储能系统,其一次能源可以是核 电站也可是化石燃料电站。
潜热储能
熔融固体或气化液体可以储存相变的 潜热。
能量储存密度等于融化(或蒸发)潜 热与储能材料密度的乘积。由于单相 物质的潜热比其比热容大得多,所以 潜热储能的能力比显热储能能力大得 多。系统运行温度基本上为恒温,相 变过程体积变化小。
电力储能就是通过能量转换将一天中,一周中或 一年中超过需求的那部分电力储存起来,用于一 天中,一周中或一年中的用电高峰期,以减少不 必要的发电能耗。
电力储能
电力优化管理
电力储能的成本很高,从生产运行管理的角度,在需要 的时候生产出需要的电量是最经济的。只有在生产与需求无 法匹配的时候,才有必要进行能量储存。所以对发电过程及 其发出的电力进行优化管理是节能的一项重要工作.
能量储存系统
(1)电力储存 :将过量生产的电力储存起来用于用电高峰期。由于 在能量储存和输出过程中总会有损失,所以储能供应出去的电力永远 小于储存能量所消耗的电力。

现采用和正在研究的电力-机械能储存方法有:转化成势能的水
压头储能,压缩空气,弹簧、扭杆、质量提升高度储能等,转化成动
能的各种飞轮储能。
压缩空气储能
孤立系统和联合系统
当空气被压缩储存起来,温度升高:
T2

T1
(
P2 P1
)(n1) /
n
T绝对温度,P压力;角标1和2分别是压缩前后,n不可
逆压缩过程的多变指数
压缩热在进入气轮机膨胀做工之前可以保存在空气和 其他介质中,这种工作方式叫孤立系统,储能效率比较高。
如果允许储存热出现耗散,为了保持高储存效率就要
潜热储能:利用介质相变热储存热能的技术。潜 热介质有十水硫酸钠(Na2SO4·10H2O)、五水代 硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)和六水氯化钙(CaCl2·6H2O) 等。储能介质昂贵,容易腐蚀。
化学储能:将化学物质分解以后分别储存,分解 后的物质重新化合时放出热量。
能量储存系统
从系统划分,储能方法有电力储能和热能储能。
(2)热能储能:所有的储热形式都是将热能在低负荷是储存到物质 中去,在高热负荷时在释放出来。发电厂要满足用电高峰时的实时用 电供应,将可以获得的热能储存到一个装置中(图3-4和图3-5)
转化成水压储能
水压头是大型能量储存的势能方法,是最早开发和使用的方法。其原理
是用水泵提高水的势能。所得到的势能为
电力储能
用电波动图说明储能的必要性,如果工厂使用可 再生能源,如太阳能、风能来发电,由于输入电 能的间歇性,电力输出的波动性就十分明显,储 能的需求就十分清楚,储能及其转换也比常规工 厂的转换系统昂贵的多。 因此,电力储能的目标 就是要保证现有电厂在用户电力需求波动的条件 下能够一稳定的发电量满足电力需求。
电池储能
铅酸电池是为机动车提供动力的直流电池,包括一系列串联 的电压单元,每个单元中含有几个平行连接的铅板作为阳极, 用氧化铅做阴极板,硫酸溶液作为介电介质。电化学反应为:
阳极 Pb(s) SO42(aq) PbSO4(S ) 2e-
阴极
PbO2(s)

4
H
Hale Waihona Puke aqSO42(aq)
储能材料必须具有适当的相变温度和 潜热值以及合适的物理化学性质,还 要有良好的导热性、稳定性、装载特 性、无毒性以及投资经济性。一些氟 盐可以满足其中的要求。最适合潜热 储能的是70%NaF和30%FeF2组成的 复合盐。
化学储能
化学储能是将化学反应热通过化学物质储存起来,吸收反应 热储存能量,其逆反应放出能量
增加燃料进行燃烧,其结果是增加额外费用和维护问题, 这种系统称作联合系统
飞轮储能
飞轮储能是将低谷电能储存成动能,已经广泛应 用到往复式发动机来“削锋”。
物理上与发动机的曲轴连接,与发动机较小的汽 缸相比,飞轮体积较大。它储存来自汽缸的能量, 在没有电力冲击时再释放出能量,通过曲轴和汽 缸稳定连续工作。采用飞轮可以将扭矩变化削减 到最小值。
高温潜热储能可用于热机、太阳能电站、磁流体发电机以及人造卫星等 方面。以下是太阳能动力系统原理
储能技术发展
高温相变材料
用于太阳能热动力系统的高温储热材料应符合以下 条件:
相变温度必须高于循环工质的最高温度。 相变材料的相变潜热和密度比较大。 相变时具有较小的密度变化和液体的体积膨胀
储能技术发展
高温相变储冷技术
高温相变储冷空调在电力削峰填谷和节能方面有着显著的效 益。目前主要有三种形式:水储冷、冰储冷、相变材料相变 储冷。
水储冷存在储能密度低,储冷槽体积大,槽内不同温度的水 容易混合等缺点。冰储冷属相变储冷,储能密度大,但是变 温度低,制冷剂效率低。为克服上述缺点,研制出高温相变 材料,主要是一些无机盐、水、成核剂和增稠剂的混合物, 也称作共晶盐或优态盐。这种材料相变温度高, 相变材料的 凝固温度较高,且系统的压降也很低,设计上不必考虑管线 的冻结问题。共晶盐的储冷能力比冰小,但比水储冷大。

2e-

PbSO4(s)

2 H 2O(aq)
电池的潜力在于是电器元件和产品便携,使用可溶解的或液体的反应剂 并能在一定的温度下工作,目前最容易接受的有以下几种:
钠硫电池 锂氯电池和锂碲电池 锌氯电池
超导磁流体储能
超导磁能储存的概念最早来自于充放电时间很短的脉冲能量 储存,大规模能量储存开始于电器元件,其原理就是电能可 以储存在线圈的磁场中。如果线圈是有超导材料制成,即保 持在临界温度以下,即使发生变化,电流也不会发生衰减。 线圈卸载荷,可以将电流释放回电路中去。
储能技术发展
高温相变储冷对相变材料的要求
物性条件:必须具有适当的相变温度,高相变潜热,较低的蒸汽压、较 高的密度,相变前后体积变化较小。
化学性要求:长期的化学稳定性,与相变材料容器兼容性好。不燃、无 毒,对环境无污染。
对相变力学特性的要求:良好的相平衡性质,不产生相分离。凝固过程 中,不发生大的过冷现象。有较高的固化结晶速度。
聚集
能量
输送
储能
能源 需求
能量储能系统
能量储存的基本任务:
克服能量供应和需求之间的时间性和地域性的差别. 这种差别是 由于能量需求突然变化(如季节变化造成的用能高峰)和一次能源 转换装置之类的原因造成的。
能量储存的方法:
储能技术分类
项目
电能
热能
化学能
电磁能
储能
水利储能
显热储能
蓄电池
电容器
PE g mH gc
(3-1)
PE为势能,J;
g为重力加速度9.81m/s2;
gc为守恒因子,1.0kg/(N·S2); m为质量,kg;H为提升高度m。
运行压头(或水泵压头)Hp和汽轮机发电式Ht是不同的:
Hp=H+H1
(3-2)
Ht=H-H1
(3-3)
H为静压头或高度;H1代表流动过程中的损失。
式(3-1)表明,巨量物质提升到足够高的高度可以储存 大量的能量。可以提升流体(水)来实现物质提升,即从 低水位水库将水提高到高位水库。但这样的储能系统需要 适当的条件,两水库要有足够的容量、最大提升高度H和 最小水平距离L,L/H<2
通常将此类储能系统分为地上系统和地下系统。
压缩空气储能
转化成水压储能
.•
用质量流量 m代替式(3-1)中的质量,并采用适当的压头单位可以得 到
p p

g gc

QP

HP
pt

g gc

Qt

Ht
Pp和Pt分别为水泵和汽轮机模式的功率,W;
(3-4) (3-5)


QP和 Qt分别是水泵和汽轮机发电方式的流率,m3/s
转化成水压储能
能量的存储
能量存储方式与设备
能源的利用方式
直接利用
直接电能 直接热能 直接机械能
转换利用
热能-机械能 机械能-电能 其他转换方式
能量存储系统
电力储能 热力储能 储能系统
能量储能系统
能源的需求具有明显的时间性和空间性,如 何有效的在特定的时间,特定的地点合理供应和 使用能源;例如通过一种装置将特定时间剩余的 能量储存起来,在集中用能的高峰期拿出来使用 或者送往能量紧缺的地方使用,这种思想和技术 就是能量储存。
电力管理优化包括:
由相互连接的电网满足电力供应的峰值。 对基本发电负荷采用更新和更有效的发电机组,用老电厂来调峰。 用建设投资少、一次投资低的机组构造调峰电厂,如小型水电厂。 附加的能量储存系统。
热力储能
热能储能就是将暂时不用的热能储存起来,用的时候在提 取出来。
三种主要的热能储存方法的工作特性
反应物 A噲 垐加 冷垐热 却垐储 放垐热 热垐过 过程 程垎垐 生成物 B+C
化学储能具有密度大的优点,通常比显热储能和潜热储能高 出2~20倍。化学储能还可以通过催化剂将产物分离,在常温 下长期储存。
可以作为化学储能的反应很多,但需要满足一定条件的反应 才可以使用。如反应的可逆性好、无明显的附带反应、正反 应和逆反应速度都足够快以满足热量输入输出的要求、反应 生成物易于分离和稳定存储、反应物和生成物无毒无腐蚀性 和无可燃性。
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