电力储能技术介绍和比较
储能技术的种类及其特点
储能技术的种类及其特点储能技术是指将能量储存起来，以便在需要时释放出来的技术。
随着可再生能源的快速发展和能源需求的增加，储能技术成为解决能源供应和需求矛盾的重要手段。
目前，常见的储能技术主要有以下几种，并且每种技术都具有独特的特点和应用场景。
1.电化学储能技术电化学储能技术是指通过电化学反应将能量储存于化学物质中，常见的代表有锂离子电池、钠离子电池以及流电池等。
其特点是能量密度高、比较安全可靠、循环寿命较长。
由于这些特点，电化学储能技术在便携电子设备、电动汽车和可再生能源储能等领域有着广泛的应用。
2.热储能技术热储能技术是指利用高温或低温储存热能，例如蓄热水箱、热泵和蓄电疗法等。
其特点是具有较高的能量密度、高效利用热量、可在长时间内存储能量。
热储能技术广泛应用于供热、制冷和工业生产等领域，能够提高能源利用效率和节约能源。
3.势能储能技术势能储能技术是指通过改变物体的位置或高度来储存能量，例如抽水蓄能、压缩空气储能和重力储能等。
其特点是具有较高的能量密度、大容量储能、使用寿命长。
势能储能技术适用于电力储能和供电平衡，可以调节电网的负荷平衡，提高电能利用率。
4.动能储能技术动能储能技术是指将能量储存于物体的运动中，例如飞轮储能、电能储能等。
其特点是储能效率高、响应时间快、对环境污染小。
动能储能技术主要应用于需要快速释放能量的场景，如频繁启动的机械设备、备用电源等。
除了以上几种常见的储能技术，还有其他一些新型储能技术正在研究和发展中，如超级电容器、纳米技术储能、生物质储能等。
这些新技术具有更高的能量密度、更高的效率和更长的寿命，具备更广泛的应用前景。
综上所述，不同的储能技术各有特点，能够满足不同领域的能源需求。
随着科技的不断进步和创新，储能技术的发展将为能源领域提供更多可持续、高效的解决方案。
不同种类储能系统在电力系统中的应用比较
不同种类储能系统在电力系统中的应用比较储能技术是当前能源领域的研究热点之一，它可以解决能源产生和消费之间的不匹配问题，提高能源的利用效率，促进电力系统的可持续发展。
目前，常见的储能技术包括机械储能、电化学储能、热储能等多种形式。
本文将从用途、成本、效率、环保等多个方面对几种常见的储能系统进行比较分析，以期为储能技术的应用提供一定的参考。
一、机械储能系统机械储能系统主要包括抽水蓄能储能、压缩空气储能、飞轮储能等。
这些系统的原理都是将电能转换为机械能，然后将其储存在相应的设备中。
在需要释放能量时，再将机械能转化为电能输出到电力系统中。
抽水蓄能储能系统是将低峰时段电力利用来抽取水库的水，储存在高处。
在高峰时段，水通过水轮机发电，将机械能转换为电能，再输入到电力系统中。
这种系统具有容量大、储能时间长、耗能低等优点，但是建设成本高，需要具备相应的水文条件才能实施。
压缩空气储能系统通过将电能用于压缩空气，储存在储气罐中，需要释放时再通过逆过程将压缩空气膨胀，输出电能到电力系统中。
这种系统的容量较小，储能效率低，但具有可移动性和相较于其它储能系统，更具有经济性的优点。
同时，由于在储能过程中的热量散失，其环保性较差。
飞轮储能系统则将电能转化为机械能，储存于旋转的飞轮中。
需要使用时，就通过逆过程将旋转的机械能转化为电能输出。
飞轮储能系统具有响应速度快、寿命长、容量小等特点。
但其建设成本较高，并且可能产生较大的机械能损失，也可能带来一定的安全隐患。
二、电化学储能系统电化学储能系统主要包括蓄电池和超级电容器两种形式。
在电化学储能过程中，电能转化为化学能，再转化为电能输出到电力系统中。
蓄电池的储能特点在于可密闭储存电能，其容量大小可根据需求进行选择，但是蓄电池的成本高、寿命较短、环保性较差等问题制约了其广泛应用。
超级电容器则通过存储电荷来储存能量，储能时并不需要进行化学反应，因此具有能量密度较低、储能效率高、充电速度快等特点，但是相对于蓄电池，其容量较小、成本较高、寿命也较短。
电力系统的6种储能技术
电力系统的6种储能技术储能技术在包括电力系统在内的多个领域中具有广泛的用途，近年来世界范围内的电力工业重组给各种各样的储能技术带来了新的发展机遇，采用这些技术可以更好地实现电力系统的能量管理，尤其是在可再生能源和分布式发电领域，这种作用尤为明显，在传统的发电和输配电网络中，这些新技术同样可以得到应用。
以下简要介绍各种储能技术的基本原理及其发展现状。
1 抽水储能抽水蓄能电站在应用时必须配备上、下游两个水库。
在负荷低谷时段，抽水储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。
在负荷高峰时，抽水储能设备工作于发电机的状态，利用储存在上游水库中的水发电。
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。
利用矿井或者其他洞穴实现地下抽水储能在技术上也是可行的，海洋有时也可以当作下游水库用，1999年日本建成了第一座利用海水的抽水蓄能电站。
抽水储能最早于19世纪90年代在意大利和瑞士得到应用，1933年出现了可逆机组(包括泵水轮机和电动与发电机)，现在出现了转速可调机组以提高能量的效率。
抽水蓄能电站可以按照任意容量建造，储存能量的释放时间可以从几小时到几天，其效率在70%至85%之间。
抽水储能是在电力系统中得到最为广泛应用的一种储能技术，其主要应用领域包括能量管理、频率控制以及提供系统的备用容量。
目前，全世界共有超过90GW的抽水储能机组投入运行，约占全球总装机容量的3%。
限制抽水蓄能电站更广泛应用的一个重要制约因素是建设工期长，工程投资较大。
2 先进蓄电池储能据估计，全球每年对蓄电池的市场需求大约为150亿美元，在工业用蓄电池方面，如：用于UPS、电能质量调节、备用电池等，其市场总量可达50亿美元。
在美国、欧洲以及亚洲，正在组建生产电力系统储能用的高性能蓄电池企业。
在过去的12至18个月里，已有生产能力达每年300MW的蓄电池生产线投入运行。
铅酸电池是最古老、也是最成熟的蓄电池技术。
电力储能原理
电力储能原理近年来，随着能源需求的不断增长和可再生能源的普及应用，电力储能技术逐渐成为解决能源供应不稳定性和电网负荷平衡问题的重要手段。
本文将介绍电力储能的原理以及几种常见的电力储能技术。
一、电力储能原理概述电力储能是指将电能在适当的时间存储起来，然后在需要时释放出来供电使用的技术过程。
其核心原理是将电能转化为另一种形式的能量进行储存，再根据需要将其再次转化为电能供应给用户。
通过电力储能技术，我们可以实现对能量的高效利用，提高电能的可持续性和供应的稳定性。
二、常见的电力储能技术1. 储能电池技术储能电池技术是当前应用最广泛的电力储能技术之一。
常见的储能电池技术包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。
其工作原理是通过电化学反应，在充电状态下将电能储存为化学能，然后在需要时通过放电反应将其转化为电能供电。
储能电池技术具有储能效率高、容量大、寿命长等优点，被广泛应用于家庭、商业和工业领域。
2. 储能飞轮技术储能飞轮技术是一种将电能转化为旋转动能进行储存的技术。
其原理是通过电机将电能转化为旋转动能，然后将旋转动能存储在高速旋转的飞轮中，待需要时再通过发电机将旋转动能转化为电能供电。
储能飞轮技术具有响应速度快、寿命长等特点，适用于对瞬时功率需求较大的场景。
3. 储能超级电容器技术储能超级电容器技术是一种利用电场储存电能的技术。
超级电容器具有高电容量、快充放电速度、长循环寿命等特点，可广泛应用于能量储存和瞬时功率补偿等方面。
其工作原理是通过将电荷存储在电介质中的电极上，然后根据需要在电极之间释放电荷，实现电能的储存与释放。
4. 储能压缩空气技术储能压缩空气技术是一种利用压缩空气进行能量储存的技术。
其原理是将电能利用压缩机将空气压缩储存，在需要释放能量时，通过膨胀机将储存的压缩空气释放，通过发电机将膨胀空气转化为电能供应。
储能压缩空气技术具有容量可调节、储能效率高等优点，适用于大规模储能需求。
三、电力储能的应用前景电力储能技术的应用前景广阔。
电力系统中的储能技术研究与应用
电力系统中的储能技术研究与应用储能技术是在电力系统中具有重要作用的关键技术之一。
随着可再生能源的普及和能源存储需求的增加，对于高效、可靠、可持续的电力系统运营变得越来越重要。
储能技术能够在电网供需平衡、调度灵活性和电能质量提升等方面提供有效支持。
本文将重点讨论当前电力系统中的储能技术研究和应用，并探讨其未来发展前景。
一、储能技术类型1.储水式储能技术储水式储能技术是一种将电能转化为水位能的技术，通过将电能转化为潜在能量来储存电力。
目前主要应用的是抽水蓄能技术和蓄能水电站。
抽水蓄能技术主要通过利用水库和水泵，将电网低谷时的多余电能转化为潜在能量，高峰时再通过水泵将水流转化为电力，以平衡电力供需。
蓄能水电站则是将富余电力用于瞬时泵水，高峰时通过发电机将水能转化为电力。
2.化学储能技术化学储能技术主要包括电池储能技术和氢能储存技术。
电池储能技术是目前应用最为广泛的储能技术之一，主要包括锂离子电池、钠离子电池和铅酸电池等。
这些电池能够将电能直接储存，并在需要时释放。
氢能储存技术则是将电能利用电解水的方式将水分解成氢和氧，并将氢气储存起来以供需要时使用。
3.压缩空气储能技术压缩空气储能技术是一种将电能转化为压缩空气储存的技术。
该技术主要通过将电能用于压缩空气，并将压缩空气储存起来。
在需要时，通过再次释放压缩空气来驱动发电机以产生电能。
这种技术具有较高的效率和储存容量，适用于大规模的储能需求。
4.超级电容器技术超级电容器技术是一种将电能以静电方式储存的技术。
这种技术主要依靠电子的吸附和电离将电能储存起来，并在需要时释放。
超级电容器具有高功率密度、长寿命和快速充放电特性等优点，适用于频繁的储能和释能需求。
二、储能技术应用1.平滑电网负荷储能技术能够将电能储存起来，在需要时快速释放以平滑电网负荷。
这对于电力系统的稳定运行至关重要，特别是在可再生能源发电波动较大的情况下。
通过储能技术，可以将低谷时的多余电能储存起来，并在高峰时释放，以满足电网负荷需求。
各项储能技术的原理及应用
各项储能技术的原理及应用储能技术是指将能量从高峰供应期转移到低峰需求期以平衡电力系统的能源供给和需求之间的差异。
它在电力系统中起到了重要的作用，不仅能够提高电力系统的稳定性和可靠性，还能够有效利用可再生能源，减少碳排放。
目前，常见的储能技术主要包括抽水蓄能、电池储能、超级电容器储能和氢能储能等。
一、抽水蓄能储能技术抽水蓄能是一种较为成熟的储能技术，其原理是利用电力将水从低处抽到高处，待需要使用电力时将水释放下来驱动涡轮发电机发电。
抽水蓄能技术的优点是储能量大、自然界中水资源丰富、不产生废气废水，且具有响应速度快的优势。
因此，抽水蓄能被广泛应用于电网的平衡调峰、频率调节等方面。
二、电池储能技术电池储能技术是以电化学反应为基础，将电能转化为化学能进行储存，并在需要时将化学能再次转化为电能。
目前，最为常见的电池储能技术有铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
电池储能技术具有单元容量大、循环寿命长、起伏小等优点，广泛应用于电动汽车、家庭和工业储能等领域。
三、超级电容器储能技术超级电容器储能技术利用电荷在电极表面的吸附和解离来实现能量的存储和释放。
相比于传统电池储能技术，超级电容器具有充放电速度快、寿命长、高效率和高功率等优点。
因此，超级电容器广泛应用于电网频率调节、电动汽车启动加速和再生制动等场景中。
四、氢能储能技术氢能储能技术利用电能将水电解成氢气，并将氢气储存在储氢罐中，当需要时，将氢气通过燃料电池与氧气反应产生电能。
氢能储能技术具有储能量大、高效、清洁等特点，被广泛应用于再生能源的储能领域。
综上所述，储能技术在电力系统中有着广泛的应用。
不同储能技术各具特点，可以根据需求选择合适的储能技术。
随着可再生能源的快速发展和电力系统的升级，储能技术的应用前景将更加广阔，会进一步推动清洁能源革命。
储能技术的原理与特点介绍以及常用的储能方式
储能技术的原理与特点介绍以及常用的储能方式1.储能技术的原理与特点由储能元件组成的储能装置和由电力电子器件组成的电网接入装置成为储能系统的两大部分。
储能装置重要实现能量的储存、释放或快速功率交换。
电网接入装置实现储能装置与电网之间的能量双向传递与转换，实现电力调峰、能源优化、提高供电可靠性和电力系统稳定性等功能。
储能系统的容量范围比较宽，从几十千瓦到几百兆瓦；放电时间跨度大，从毫秒级到小时级；应用范围广，贯穿整个发电、输电、配电、用电系统；大规模电力储能技术的研究和应用才刚起步，是一个全新的课题，也是国内外研究的一个热点领域。
2.常用的储能方式目前，储能技术重要有物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如各类蓄电池、可再生燃料动力电池、液流电池、超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)等。
1)物理储能中最成熟、应用最普遍的是抽水蓄能，重要用于电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用等。
抽水蓄能的释放时间可以从几个小时到几天，其能量转换效率在70%～85%。
抽水蓄能电站的建设周期长且受地形限制，当电站距离用电区域较远时输电损耗较大。
压缩空气储能早在1978年就实现了应用，但由于受地形、地质条件制约，没有大规模推广。
飞轮储能利用电动机带动飞轮高速旋转，将电能转化为机械能存储起来，在要时飞轮带动发电机发电。
飞轮储能的特点是寿命长、无污染、维护量小，但能量密度较低，可作为蓄电池系统的补充。
2)化学储能种类比较多，技术发展水平和应用前景也各不相同：(1)蓄电池储能是目前最成熟、最可靠的储能技术，根据所使用化学物质的不同，可以分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、钠硫电池等。
铅酸电池具有技术成熟，可制成大容量存储系统，单位能量成本和系统成本低，安全可靠和再利用性好等特点，也是目前最实用的储能系统，已在小型风力发电、光伏发电系统以及中小型分布式发电系统中获得广泛应用，但因铅是重金属污染源，铅酸电池不是未来的发展趋势。
主要长时储能技术成本对比表
主要长时储能技术成本对比表全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：随着可再生能源的不断发展和普及，长时储能技术的需求也逐渐增加。
长时储能技术可以帮助平衡电网的供需关系，提高可再生能源的利用率，降低碳排放量。
在长时储能技术中，常见的技术包括水泵储能、压缩空气储能、液流电池、钠硫电池、钒液流电池等。
这些技术在不同方面具有各自的优势和劣势，成本也有很大的差异。
下面将就主要长时储能技术的成本进行对比。
1. 水泵储能（Pumped Hydro）水泵储能是目前应用最广泛的长时储能技术之一，原理是在电力需求低峰时将水泵抽到高处的水库，电力需求高峰时通过下泵水发电。
水泵储能系统的成本包括水泵、水库、水管、发电设备等。
一般而言，水泵储能的建设成本较高，但运行成本较低，通常在10美元/千瓦时左右。
2. 压缩空气储能（CAES）压缩空气储能是利用电力将空气压缩储存在地下储气库中，然后在需要时释放压缩空气进行发电。
压缩空气储能系统的成本主要包括空气压缩机、蓄能器、发电机等设备。
相较于水泵储能，压缩空气储能的建设成本较低，但运行成本较高，通常在15-25美元/千瓦时之间。
3. 液流电池（Flow Battery）液流电池是将正极和负极两种电解液通过膜隔离储存在两个储液罐内，通过电化学反应实现储能和释能。
液流电池系统的成本主要包括电解液、膜、电池组件等。
液流电池的建设成本相对较高，但是具有较长的使用寿命和较低的维护成本，通常在20-30美元/千瓦时之间。
4. 钠硫电池（NaS）不同的长时储能技术在成本上存在较大的差异。
水泵储能和压缩空气储能的建设成本较低，但运行成本较高；而液流电池、钠硫电池和钒液流电池的建设成本较高，但运行成本相对较低。
在选择长时储能技术时，我们需要综合考虑投资成本、运营成本、使用寿命等因素，选择最适合的技术来满足电网的需求，推动可再生能源的发展。
【以上内容仅供参考】。
第二篇示例：长时储能技术在能源行业中扮演着至关重要的角色，它们可以帮助平衡电网负荷、提高能源利用率并支持再生能源的发展。
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储能技术的分类
电能可以转换 为化学能、势 能、动能、电 磁能等形态存 储，按照其具 体方式可分为 物理、电磁、 电化学和相变 储能四大类型 物理储能
抽水蓄能
压缩空气储能 飞轮储能
1
电磁储能
超导储能
超级电容储能 高能密度电容 储能
电化学储能
铅酸、镍氢、 镍镉、锂离子、 钠硫和液流等 电池储能
反应式
要电池厂家 东京电力公司、NGK、 上海电力公司 VRB、V-Fuel Pty、 住友电工、关西电力、 中国电力科学研究院
电力 储能 系统 可利 用的 主要 电池
铅酸 镍镉 镍氢 锂 离子 钠硫 全钒 液流
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各电池储能系统比较
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发 展 方 向
机组向高水头、高转速、大容量方向发 展，今后的重点将立足于对振动、空蚀、 变形、止水和磁特性的研究，着眼于运 行的可靠性和稳定性，在水头变幅不大 和供电质量要求较高的情况下使用连续 调速机组，实现自动频率控制。
压缩空气蓄能电站
压缩空气储能电站（compressed air energy storage, CAES）是一种调峰用燃气轮机发电厂， 主要利用电网负荷低谷时的剩余电力压缩空气，并 将其储藏在典型压力 7.5 MPa 的高压密封设施内， 在用电高峰释放出来驱动燃气轮机发电。 CAES 储气库漏气开裂可能性极小，安全系数高， 寿命长，可以冷启动、黑启动，响应速度快，主要 用于峰谷电能回收调节、平衡负荷、频率调制、分 布式储能和发电系统备用。
1
在燃气轮机发电过程中，燃料的 2/3 用于空气压缩，其燃料消耗可以减少 1/3，所消耗的燃气要比常规燃气轮机 少 40%，同时可以降低投资费用、减 少排放。 CAES 建设投资和发电成本均低于抽 水蓄能电站，但其能量密度低，并受 岩层等地形条件的限制。 地下储气站有多种模式，其中最理想 的是水封恒压储气站，能保持输出恒 压气体，保障燃气轮机稳定运行。
2003 2006
1MJ, Bi-2212 提供瞬时电压跌落
国家 美国 伊朗 日本 日本 泰国 德国 日本 日本
装机容量 / MW 760 1 000 600 1 600 1 000 1 060 2 820 1 200
投入年份 1995 1996 1996 1999 2000 2003 2005 2007
飞轮、超导磁和超级电容器储能系统的应用
飞轮储能系统的部分应用：
1
自放电/ (%/月) 2~5 5~20 0~1 -
部分 电池 储能 系统 性能 比较
铅酸 镍镉 锂离子 钠硫 全钒液流
铅酸电池在高温下寿命缩短，与镍 镉电池类似，具有较低的比能量和 比功率，但价格便宜，构造成本低， 可靠性好，技术成熟，已广泛用于 电力系统，目前储能容量达 20MW。 但其循环寿命短，且在制造过程中 存在一定环境污染。
超级电容器价格较为昂贵，在电力系统中多用于短 时间、大功率的负载平滑和电能质量高峰值功率场 合，如大功率直流电机的启动支撑、动态电压恢复 器等，在电压跌落和瞬态干扰期间提高供电水平
发展
目前 1~5 MJ/MW 低温SMES装置已形成产品， 100MJ 装置已投入高压输电网运行， 5GWh 装置 已通过可行性分析和技术论证。SMES的发展重点 在于高温超导涂层导体研发适于液氮温区运行的MJ 级系统，解决高场磁体绕组力学支撑问题等
美国马里兰大 学(1991)
美国波音公司 德国(1996) 欧洲 Urenc Power 公司 (2001) 巴西(2004)
电力 调峰
电力 调峰 储能 电站 UPS 电压 补偿
6×3MJ/8MV 避免电压凹陷和短 A 路故障 8×3MJ/8MW 7.3MJ/5MW 10 MW 维护输电网电压稳 定 提供瞬时电压补偿 补偿瞬时电压跌落 用于 20 kVA UPS 系统，与电网相连 以提高电能质量， 同时发挥有源电力 滤波器作用 有效维护系统稳定 运行 提高敏感负荷的供 电质量
原理
应用
发 展 方 向
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100 MW 级燃气轮机技术成熟，利用渠 氏超导热管技术可使系统换能效率达到 90%。大容量化和复合发电化将进一步 降低成本。随着分布式能量系统的发展 以及减小储气库容积和提高储气压力至 10~14 MPa 的需要，8~12 MW 微型 压缩空气蓄能系统（micro-CAES）已成 为人们关注的热点。
电站 落基山 锡亚比舍 奥清津 Ⅱ 葛野川 拉姆它昆 金谷 神流川 小丸川
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世界上第一个商业化CAES电站为1978年在德 国建造的 Huntdorf 电站，装机容量为 290 MW，换能效率 77%，运行至今，累计启动 超过 7000次，主要用于热备用和平滑负荷。 在美国，McIntosh 电站装机容量为 100 MW， Norton 电站装机容量为2.7GW，用于系统调 峰；2005年由 Ridge 和 EI Paso 能源公司在 Texas 开始建造 Markham 电站，容量为 540 MW。 在日本，1998年施工建设北海道三井砂川矿 坑储气库，2001年 CAES 运行，输出功率 2MW。 在瑞士，ABB 公司正在开发大容量联合循环 CAES 电站，输出功率 442MW，运行时间为 8h，贮气空洞采用水封方式。 此外，俄罗斯、法国、意大利、卢森堡、以色 列等国也在长期致力于 CAES 的开发。
研发机构 日本四个综合 研究所 日本原子力研 究所 美国Vista公司 技术特点 基本参数 作用 8MWh，储能放 高温超导磁浮立时轴承， 平滑 电各4h，待机 储效84% 负荷 16h 215 MW / 8 GJ 277kWh 24kWh, 11610~46345 rad/min 100 kW/ 5 kWh 5MW/100MWh, 2250~4500 rad/min 转速 42 000 rad/min 额定转速 3000 rad/min 输出电压18kV, 输出电 流6896A，储效85% 引入风力发电系统 电磁悬浮轴承，输出恒 压 110V/ 240V，储效 81% 高温超导磁浮轴承 超导磁浮轴承， 储效96% 高强度碳纤维和玻璃纤 维复合材料 超导与永磁悬浮轴承 UPS 全程 调峰
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抽水蓄能电站与压缩空气储能电站
抽水蓄能电站 压缩空气储能电站
2
日、美、西欧等国家和地区在20世纪60~70年 代进入抽水蓄能电站建设的高峰期，到目前为 止，美国和西欧经济发达国家抽水储能机组容 量占世界抽水蓄能电站总装机容量55%以上， 其中：美国约占3%，日本超过10%；中国、 韩国和泰国3个国家在建抽水蓄能电站 17.53GW，加上日本的在建量达24.65GW。 近年国外投入运行的8大抽水蓄能电站：
相变储能
冰蓄冷储能
设备类型
用户类型 汽车
功率等级 1~100W 25~100KW 100~500KW 1~20MW 1KW 10~100KW MW 10MW 10~100MW
能量等级 Wh 100KWh 500KWh 10MWh 5KWh 25KWh MWh 10MWh 10~100MWh
不同应用场合对 能量和功率密度的 要求是不同的
电力储能行业
之
钒电池
目录
1 2 3
电力储能方式和发展现状
电力储能技术的应用
钒电池的技术特点及应用
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大规模储能蓄电的作用
1
用于调节可再生能源发电系统供电的连续性和稳定性
用于电网的“削峰填谷”
用于用电大户的“谷电”蓄电
用于重要部门和重要设施的应急电源及备用电源
用于“非并网”风电直接利用中的调节电源
便携式设备
运输工具
火车、轻轨列车 潜艇 家庭 小型工业和商业 设施
P.S.：以下主要介绍大规模电力储能技术
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静止设备
配电网 输电网 发电站
抽水蓄能电站
原理
配备上、下游两个水库，负荷低谷时段抽水储能设 备工作在电动机状态，将下游水库的水抽到上游水 库保存，负荷高峰时抽水储能设备工作于发电机的 状态，利用储存在上游水库中的水发电
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发展
超级电容器已经历了三代发展，形成电容量 0.5 ~ 1000F、工作电压 12~400V、最大放电流 400 ~ 2000A 系列产品，储能系统最大储能量达到 30MJ。 基于活性碳双层电极与锂离子插入式电极的第四代 产品正在开发中
各电池储能系统的基本特性
1
电池 种类
单体标称 电压/V 2.0 1.0~1.3 1.0~1.3 3.7 2.08 1.4
发展 方向
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超导磁储能系统与超级电容器储能
超导磁储能系统(SMES)
原理
超导磁储能系统利用超导体制成的线圈储存磁场能 量，功率输送时无需能源形式的转换，具有响应速 度快(ms级)，转换效率高(≥96%)，比容量(1~10 Wh/kg)/比功率(10⁴~10⁵ kW/kg)大等优点，可以 实现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿
2
近年来，飞轮、超导磁和超级电容 器储能技术在各国都得到研发应用
SMES 的部分应用：
年份 1982 1993 2000 2002 2002 应用地 美国 美国阿拉斯加电网 美国威斯康辛某电网 美国田纳西某电网 日本Chubu公司 日本Chubu公司 日本Hosoo电站 基本参数 30MJ/10MW 1.8GJ 作用 抑制系统低频振荡 和支撑系统电压 提高电网供电可靠 性
飞轮储能
飞轮储能装置主要包括3个核心部分：飞轮、电机和 电力电子装置。他将外界输入的电能通过电动机转化 为飞轮转动的动能储存起来，当外界需要电能的时候， 又通过发电机将飞轮的动能转化为电能，输出到外部 负载，要求空闲运转时候损耗非常小。
1
原理
应用
飞轮储能功率密度大于 5kW/kg，能量密度超过 20Wh/kg，效率在 90%以上，循环使用寿命长达 20a，工作温区-40~50℃，无噪音、无污染、维护 简单，主要用于不间断电源(UPS)/应急电源(EPS)、 电网调峰和频率控制。 随着对飞轮转子设计、轴承支撑系统和电能转化系 统的深入研究，高强度碳素纤维和玻璃纤维材料、 大功率电力电子变流技术、电磁和超导磁悬浮轴承 技术极大地促进了储能飞轮的发展。磁浮轴承的应 用、飞轮的大型化以及高速旋转化合轴承载荷密度 的进一步提高，将使飞轮储能的应用更加广泛。