各种储能技术对比:电压、容量、响应时间、能密、功密、能效-Fraunhofer-图片版
储能电池优缺点对比

序号电池种类优点缺点1 铅酸电池1、原料易得,价格相对低廉;2、高倍率放电性能良好;3、温度性能良好,可在-40~+60℃的环境下工作;4、适合于浮充电使用,使用寿命长,无记忆效应;5、废旧电池容易回收,有利于保护环境。
1、比能量低,一般30~40Wh/kg;2、使用寿命不及Cd/Ni电池;3、制造过程容易污染环境,必须配备三废处理设备。
2 镍氢电池1、与铅酸电池比,能量密度有大幅度提高,重量能量密度65Wh/kg,体积能量密度都有所提高200Wh/L;2、功率密度高,可大电流充放电;3、低温放电特性好;4、循环寿命(提高到1000次);5、环保无污染;6、技术比较锂离子电池成熟。
1、正常工作温度范围-15~40℃,高温性能较差;2、工作电压低,工作电压范围1.0~1.4V;3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵,但是性能比锂离子电池差。
3 锂离子电池1、比能量高;2、电压平台高;3、循环性能好;4、无记忆效应;5、环保,无污染;目前是最好潜力的电动汽车动力电池之一。
4 超级电容1、功率密度高;2、充电时间短能量密度低,仅1-10Wh/kg,超级电容续航里程太短,不能作为电动汽车主流电源。
5 燃料电池1、比能量高,汽车行驶里程长;2、功率密度高,可大电流充放电;3、环保,无污染。
1、系统复杂,技术成熟度差;2、氢气供应系统建设滞后;3、对空气中二氧化硫等有很高要求。
由于国内空气污染严重,在国内的燃料电池车寿命较短。
6 钠硫电池1、高比能量(理论760wh/kg;实际390wh/kg);2、高功率(放电电流密度可达200~300mA/cm2);3、充电速度快(充满30min);4、长寿命(15年;或2500~4500次);5、无污染,可回收(Na,S回收率近100%);6、无自放电现象,能量转化率高1、工作温度高,其工作温度在300~350度,电池工作时需要一定的加热保温,启动慢;2、价格昂贵,万元/每度;3、安全性差7 液流电池(钒电池)1、安全、可深度放电;2、规模大,储罐尺寸不限;3、有很大的充放电速率;4、寿命长,高可靠性;5、无排放,噪音小;6、充放电切换快,只需0.02秒;7、选址不受地域限制。
储能技术

储能技术图书馆信息部编辑二O一一年七月储能技术的分类目前储能方式主要分为三类:机械储能、电磁储能、电化学储能。
一、机械储能机械储能包括:抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能。
1、抽水储能抽水储能是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库,将电能转化成重力势能储存起来,在电网负荷高峰期释放上池水库中的水发电。
抽水储能的释放时间可以从几个小时到几天,综合效率在70%~85%之间,主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。
抽水蓄能电站的建设受地形制约,当电站距离用电区域较远时输电损耗较大。
2、压缩空气储能压缩空气技术在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中,在电网负荷高峰期释放压缩的空气推动汽轮机发电。
压缩空气主要用于电力调峰和系统备用,压缩空气储能电站的建设受地形制约,对地质结构有特殊要求。
3、飞轮储能飞轮蓄能利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化成机械能储存起来,在需要时飞轮带动发电机发电。
飞轮系统运行于真空度较高的环境中,其特点是没有摩擦损耗、风阻小、寿命长、对环境没有影响,几乎不需要维护,适用于电网调频和电能质量保障。
飞轮蓄能的缺点是能量密度比较低。
保证系统安全性方面的费用很高,在小型场合还无法体现其优势,目前主要应用于为蓄电池系统作补充。
二、电磁储能电磁储能包括:超导储能、电容储能、超级电容器储能。
1、超导储能超导储能系统(SMES)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(104-105kW/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。
SMES 可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节、提高系统稳定性和功率输送能力的要求。
2、超级电容器储能超级电容器根据电化学双电层理论研制而成,可提供强大的脉冲功率,充电时处于理想极化状态的电极表面,电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子,使其附于电极表面,形成双电荷层,构成双电层电容。
储能技术分类介绍及其应用

储能技术分类介绍及其应用第一章储能技术分类介绍1.1储能技术的定义储能技术是指使能量转化为在自然条件下比较稳定的存在形态,再通过介质或者设备把能量存储起来以备在需要时利用的技术。
1.2储能技术分类储能技术作为未来推动新能源产业发展的前瞻性技术,目前已发展出十数种技术类型。
储能技术按照储存介质进行分类,可以分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、相变储能和化学类储能五大类型。
图1.2-1 储能技术分类示意图1.2.1 机械类储能机械储能是电能与机械能之间的相互转换。
机械储能寿命一般较长,容量较大。
目前机械储能技术主要包括:抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能等。
不同机械储能有着较明显的技术特性上的差别。
1.2.1.1 抽水蓄能1、技术原理抽水储能是在电力系统中应用最为广泛的一种储能技术,其配备上、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。
抽水蓄能电站根据上水库有无天然径流汇入,分为纯抽水蓄能电站、混合抽水蓄能电站和调水式抽水蓄能电站。
图1.2-2 抽水蓄能电站原理示意图2、技术特点和应用(1)储能容量大。
抽水储能电站特别适合大容量开发,装机规模可以达到1000MW以上,目前世界最大的抽水蓄能电站为我国的丰宁蓄能电站,完全建成后总装机容量将达到3600MW。
抽水储能的抽水或者放水发电的时间可以从几小时到几天不等,储能总规模远大于其他所有储能设备,是目前世界上规模最大的电力系统储能技术,主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。
(2)技术成熟可靠。
抽水蓄能电站发展历史悠久,在世界各国得到广泛的发展应用,技术成熟可靠。
我国抽水蓄能电站虽起步晚,但由于常规水电开发技术基础雄厚,起点较高,蓄能电站发展较迅速,同时规划建设有序,建设水平目前已居世界先进水平。
(3)循环次数多,使用寿命长。
储能技术指标

储能技术指标概述储能技术是指将能量以某种形式储存起来,以便在需要时释放出来供应能量的技术。
随着能源需求的增加和可再生能源的发展,储能技术在能源领域具有重要的意义。
本文将介绍储能技术的指标,包括能量密度、功率密度、效率、循环寿命和成本等方面的内容。
能量密度能量密度是指储能系统单位体积或单位质量所储存的能量。
能量密度的高低直接影响储能系统的体积和重量。
常见的储能技术包括化学能储存、电能储存和机械能储存等。
不同的储能技术具有不同的能量密度。
化学能储存是指通过化学反应将能量储存起来,如锂离子电池、铅酸电池等。
锂离子电池具有较高的能量密度,可达到200-300Wh/kg,而铅酸电池的能量密度较低,通常在30-50Wh/kg左右。
电能储存是指通过电场或磁场将能量储存起来,如超级电容器、电容器等。
超级电容器具有较高的能量密度,可达到5-10Wh/kg,而电容器的能量密度较低,通常在0.1-1Wh/kg左右。
机械能储存是指通过物体的运动将能量储存起来,如压缩空气储能、重力储能等。
压缩空气储能具有较高的能量密度,可达到100-200Wh/kg,而重力储能的能量密度较低,通常在10-20Wh/kg左右。
功率密度功率密度是指储能系统单位体积或单位质量所能输出的功率。
功率密度的高低决定了储能系统的输出能力。
不同的储能技术具有不同的功率密度。
化学能储存的功率密度较低,通常在100-500W/kg左右。
电能储存的功率密度较高,超级电容器的功率密度可达到10000W/kg以上,电容器的功率密度可达到1000W/kg以上。
机械能储存的功率密度较低,通常在100-1000W/kg左右。
效率效率是指储能系统在储存和释放能量过程中的能量损耗比例。
储能系统的效率越高,能量损耗越少,系统的能量利用率越高。
不同的储能技术具有不同的效率。
化学能储存的效率通常在80-90%左右,锂离子电池的效率可达到90%以上,铅酸电池的效率通常在80-90%左右。
60秒带你了解储能技术

60秒带你了解储能技术 储能技术一般分为电储能和热储能。其中电储能技术主要分为物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能)、电化学储能(如铅酸电池、钠硫电池、液流电池)和电磁储能(如超导电磁储能、超级电容器储能)三大类。
一:典型的几种储能技术如下 抽水蓄能是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库的一种储能技术。这是目前最成熟的储能技术,储能成本较低,已经实现大规模应用。
电化学储能是目前最前沿的储能技术。近几年来,钠硫电池、液流电池和锂离子电池储能等电化学储能技术发展较快,发展潜力巨大,如果在电池材料、制造工艺、系统集成及运行维护等方面的成本控制上实现突破,未来的发展前景会更加广阔。
超级电容是上世纪七八十年代发展起来的,它通过极化电解质储能的电化学元件,储能过程并不发生化学反应。由于储能过程可逆,超级电容器可以反复充放电数十万次。但由于储能容量小,并不适用于电网大规模储能。
二:储能技术在电力系统各环节的作用 1:从发电环节,储能技术与传统发电技术相配合,能提升清洁能源的并网率。超级电容器、超导电磁储能、飞轮储能、钠硫电池等大型功率型储能设备可以作为发电厂的辅助服务设施,与大规模可再生能源联合运行,可迅速对风电、光伏发电的出力做出反应,起到稳压、稳流的作用,平抑可再生能源波动,保障电网安全。
2:从输配环节,储能技术可以用在变电站上,起到削峰填谷的作用。抽水蓄能、压缩空气储能等大型、可长时间储能的设施,能用于大电网调峰。液流电池储能量大、循环次数多、寿命长,可作为电网调峰储能装置的补充。目前,这一环节的应用在美国正变得日益重要。储能技术可作为配电网中变电站的技术升级,使电网延迟更新换代,降低成本。
3:从消费环节,不论是“电表前”还是“电表后”,储能技术都大有可为。就“电表前”而言,在美国东西海岸地区,电网企业在积极投资建设储能设施。
作者:中新工联小编整改
九种储能电池的优缺点

九种储能电池的优缺点储能电池是一种将电能转化为化学能并储存起来,以供随后使用的设备。
九种常见的储能电池包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、镍铁电池、镍氢电池、锌锰电池、锂空气电池、储氢电池和超级电容器。
下面将分别介绍它们的优缺点。
1.铅酸电池:优点:成本低、技术成熟、可靠性高、容量大、适用于低功率应用、可充电。
缺点:能量密度低、体积大、重量大、自放电速度快、充电时间长。
2.锂离子电池:优点:能量密度高、重量轻、体积小、自放电速度慢、可充电、循环寿命长。
缺点:成本高、安全性低、温度敏感、有一定的内阻、充电时间长。
3.钠硫电池:优点:能量密度高、循环寿命长、低自放电率、可在高温环境下工作、可高速充电、可以作为电网储能用于调峰填谷。
缺点:工作温度范围窄、需维持高温状态、成本高、存在温度波动问题、有安全隐患、电流输出不稳定。
4.镍铁电池:优点:循环寿命长、可高速充电、能耐高温、耐振动、成本低、环保。
缺点:比能量低、自放电速度快、体积大、重量大、容量低。
5.镍氢电池:优点:能量密度高、循环寿命长、重量轻、体积小、无污染、环保。
缺点:成本高、充电时间长、自放电速度快、温度敏感、电流输出不稳定。
6.锌锰电池:优点:成本低、安全性高、重量轻、体积小、可高速充电、可在高温环境下工作、适用于低功率应用。
缺点:能量密度低、循环寿命短、容量小、自放电速度快。
7.锂空气电池:优点:能量密度极高、重量轻、可高速充放电、无污染。
缺点:循环寿命短、需稀有金属催化剂、温度敏感、低功率密度、容量小、充电困难。
8.储氢电池:优点:能量密度高、可长期储存氢气、环保、可多次充放电、充电时间短。
缺点:成本高、储氢效率低、容量小、氢气泄漏、安全隐患。
9.超级电容器:优点:充放电速度快、循环寿命长、高效能、高功率密度、无污染、可在低温环境下工作、可多次充放电。
缺点:成本高、能量密度低、容量小、自放电速度快、电压误差大。
综上所述,九种储能电池各有其优缺点,根据不同应用场景的需求,选择合适的储能电池成为一项重要工作。
储能技术的分类与评级标准
储能技术的分类与评级标准一、储能技术类型储能技术主要分为物理储能、化学储能和电磁储能三大类。
1. 物理储能:包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。
抽水蓄能是最成熟、最经济、技术可靠性最高的储能技术,通过利用上下水库的势能差,将电能转化为水的势能储存,需要时再通过水轮机将储存的势能转化为电能。
压缩空气储能则是利用地下盐穴、矿井或者山洞等安全区域,在电力过剩时将空气压缩并存储,需要时再通过燃气轮机将储存的空气能量转化为电能。
飞轮储能则是利用高速旋转的飞轮将电能转化为机械能储存,需要时再通过发电机将储存的机械能转化为电能。
2. 化学储能:包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等。
铅酸电池是最常用的化学储能电池,具有成本低、技术成熟等优点,但使用寿命相对较短。
锂离子电池具有能量密度高、充电周期长等优点,被广泛应用于电动汽车和电子设备等领域。
钠硫电池则具有高能量密度、长寿命等优点,但需要高温环境才能运行。
液流电池则具有高能量密度、长寿命等优点,适用于大规模储能应用。
3. 电磁储能:包括超级电容器储能和超导磁储能等。
超级电容器是一种能够快速充放电的储能元件,具有高功率密度、长寿命和环保等优点,被广泛应用于电动汽车、电子设备和电力质量等领域。
超导磁储能则利用超导线圈将电能转化为磁场能储存,需要时再通过涡轮发电机将储存的磁场能转化为电能。
二、技术评级标准对于不同的储能技术,可以根据以下几个方面进行评级:1. 技术成熟度:包括技术的研发阶段、应用范围和实际运行经验等方面。
技术成熟度越高,评级越高。
2. 能效性:即储能技术在储存和释放能量过程中的效率。
能效性越高,评级越高。
3. 成本效益:即储能技术的投资成本、运行维护费用和使用寿命等方面。
成本效益越高,评级越高。
4. 可扩展性:即储能技术在扩大规模和增加容量方面的能力。
可扩展性越好,评级越高。
5. 环境友好性:即储能技术对环境的影响和可持续性等方面。
环境友好性越好,评级越高。
不同类型储能技术的优势与劣势分析
不同类型储能技术的优势与劣势分析储能技术是解决能源发展和利用的关键环节之一。
随着可再生能源的快速发展和电力需求的增加,各种类型的储能技术也得到了广泛关注和应用。
本文将对不同类型储能技术的优势和劣势进行分析,以帮助读者更好地了解并选择适合自己的储能技术。
1. 储能技术概述储能技术可以将能量转化并存储在系统中,以满足电力需求。
常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、超级电容器储能、重力储能、水蓄能等。
2. 电池储能技术电池储能技术是最为常见和成熟的储能技术之一。
其优势在于高效率、灵活性和可靠性。
电池储能设备可以快速响应,并能在短时间内释放大量能量。
此外,电池储能技术可以根据需求进行分散式布置,有效地解决电力不稳定性问题。
然而,电池储能技术也存在一些劣势。
首先是成本较高,尤其是对于大规模的能量存储系统来说,造成了较高的投资。
其次,电池寿命有限,需要定期更换或维护,对整体经济性提出了挑战。
此外,电池材料的制造和回收对环境造成一定的影响。
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气能并储存的技术。
该技术具有较高的可调度性和稳定性。
压缩空气储能可以通过压缩空气或膨胀空气来产生或释放能量,具有很好的扩展性。
然而,压缩空气储能技术的劣势也是显而易见的。
首先是储能效率相对较低,包括压缩和膨胀过程中能量损失。
其次,该技术的成本和体积相对较高,限制了其在实际应用中的规模。
4. 超级电容器储能技术超级电容器储能技术利用电荷的吸附和解吸附来储存能量,具有高功率输出、长寿命、快速充放电和高效率的特点。
超级电容器储能技术在短时间内能够快速充放电,适用于频繁的高功率需求场景。
然而,超级电容器储能技术也存在一些限制。
首先是能量密度相对较低,无法满足长时间和大规模的能量储存需求。
其次,超级电容器的成本较高,影响了其在商业化应用中的推广。
5. 重力储能技术重力储能技术通过提升和释放物体的高度来储存和释放能量。
其优势在于成本较低、长寿命、适合大规模应用以及对环境的较小影响。
细说:电网储能的五种技术路线
细说:电网储能的五种技术路线细说:电网储能的五种技术路线因为可再生能源发电的间隙性和易变性,及其渗透率的不断提高,对电网的正常运行和调度有一定程度的冲击,为了尽可能利用更多的可再生能源和提高电网运行的可靠性和效率,各种储能技术得到快速发展。
电能储存技术分为五大类:机械储能、电气类储能技术、电化学类储能技术、热储能技术以及化学类储能技术。
目前世界电网中电能储存容量占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。
1、机械储能机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等,其中抽水蓄能需要将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库,电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电,所以,抽水蓄能对地势环境有一定的依赖,效率一般在65%-75%,最高可达到80%-85%,但它具有日调节能力,适合配合核电站、大规模风力发电、超大规模太阳能光伏发电等。
2、电气储能电气类储能技术主要包括了超级电容器储能和超导储能,其中超级电容器储能因为其能量密度低等特点,一般适合和其他储能手段联合使用,可以在微电网中和储能蓄电池结合使用,也可用于电动汽车的启动加速等;超导储能目前大多是试验性的,技术还需要进一步突破。
3、电化学储能电化学储能主要包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池等等。
(1)铅酸电池目前在世界上应用最广泛,循环寿命可达1000 次左右,效率能达到80%-90%,性价比高,常用于电力系统的事故电源或备用电源,但如果深度、快速大功率放电时,可用容量会下降。
其特点是能量密度低,寿命短。
铅酸电池今年通过将具有超级活性的炭材料添加到铅酸电池的负极板上,能将其循环寿命提高很多。
(2)锂电池主要应用于便携式的移动设备中,其效率可达95%以上,放电时间可达数小时,循环次数可达5000 次或更多,响应快速,他是电池中能量最高的实用性电池,近年来技术也在不断进行升级,正负极材料也有多种应用,但存在价格高(4 元/wh)、过充会导致发热、燃烧等安全性问题,需要进行充电保护。