2022-01-21
目前,各種電儲(chǔ)能技術(shù)大體可分為以下3類:物理儲(chǔ)能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等),電化學(xué)儲(chǔ)能(如鋰離子電池、鉛炭電池、鈉硫電池、全釩液流電池等)和電磁儲(chǔ)能(如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、超級(jí)電容器等)。
今天簡(jiǎn)單介紹基于非物理儲(chǔ)能的電儲(chǔ)能技術(shù)。
(1)電化學(xué)儲(chǔ)能
目前的電力系統(tǒng)中已大量采用用各種技術(shù)成熟的可充放電電池系統(tǒng)作為電化學(xué)儲(chǔ)能體系,目前常用儲(chǔ)能電池技術(shù)體系主要包括四大類:鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池、鈉硫電池。
其中,鋰離子電池和鉛蓄電池因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)好,具有明顯的成本優(yōu)勢(shì),因此仍是目前電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)的首選。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目應(yīng)用集中在用戶側(cè),隨著風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的爆發(fā)式增長(zhǎng),引入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)有利于提升風(fēng)電、光伏利用率,增大收益。由于風(fēng)力、光伏發(fā)電的高峰期與用戶用電的高峰期在時(shí)間上是錯(cuò)開的,因此引入儲(chǔ)能系統(tǒng),可明顯提升用戶收益;分布式燃?xì)獍l(fā)電系統(tǒng)同樣可以引入電池作為儲(chǔ)電裝置,削峰填谷,改善系統(tǒng)穩(wěn)定性;增加備用,增加系統(tǒng)抗干擾力;功率支撐,改善系統(tǒng)供能穩(wěn)定性。從系統(tǒng)發(fā)電側(cè)到用戶用電側(cè),電池系統(tǒng)可以平滑負(fù)荷,減小對(duì)備用容量的需求,提高收益;實(shí)現(xiàn)不同發(fā)電方式之間的耦合;系統(tǒng)故障時(shí),可幫助重啟系統(tǒng),恢復(fù)正常運(yùn)行;改善功率分布,保證用戶的供電質(zhì)量;作為應(yīng)急和備用,解決短時(shí)間的供電短缺;即插即用,及時(shí)進(jìn)行能量補(bǔ)充。
(2)電磁儲(chǔ)能
2.1超導(dǎo)電磁技術(shù)
超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能原理是工作時(shí)把能量存儲(chǔ)在流過(guò)超導(dǎo)線圈的直流電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中,其特點(diǎn)是效率高(>97%)、響應(yīng)快(ms級(jí))、無(wú)污染等,在超導(dǎo)狀態(tài)下線圈的電阻可以不計(jì),因此能耗非常小,可以用來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)期無(wú)損耗的儲(chǔ)能。但是超導(dǎo)線圈需要在溫度極低的液體中工作,因此成本太高,同時(shí)也會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。目前在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要用于提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,改善電能質(zhì)量和風(fēng)電、光電等隨機(jī)性強(qiáng)的間歇式新能源并網(wǎng)特性。
2.2超級(jí)電容器
超級(jí)電容器的原理是依據(jù)雙電層原理直接存儲(chǔ)電能,介于常規(guī)電容器和電池之間,其充放電可逆性非常好,優(yōu)于電池,可進(jìn)行數(shù)十萬(wàn)次的反復(fù)充放電循環(huán)。針對(duì)超級(jí)電容器響應(yīng)快、循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),和電池能量密度高、循環(huán)壽命短的特點(diǎn),將二者結(jié)合形成混合儲(chǔ)能系統(tǒng),取長(zhǎng)補(bǔ)短。在風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)中,一般使用超級(jí)電容器優(yōu)先充放電,同時(shí)充當(dāng)“功率緩沖器”,平抑尖峰及往復(fù)性風(fēng)電功率波動(dòng),延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命;能量密度大的蓄電池,作為系統(tǒng)中的主要能量來(lái)源,用于平抑風(fēng)電功率的長(zhǎng)期穩(wěn)態(tài)波動(dòng),調(diào)節(jié)超級(jí)電容器荷電狀態(tài),從而快速響應(yīng)風(fēng)電功率的下次波動(dòng)。這樣的混合搭配既避免了單獨(dú)采用蓄電池儲(chǔ)能造成的功率超額配置,又避免單獨(dú)采用超級(jí)電容器儲(chǔ)能所引起的成本增加,有效降低了儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本。
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藻類系統(tǒng)“變身”可再生生物光伏電池英國(guó)研究人員使用一種廣泛存在的藍(lán)綠藻為微處理器持續(xù)供電了一年,過(guò)程中只使用環(huán)境光和水。該系統(tǒng)具有以可靠和可再生方式為小型設(shè)備供電的潛力。該研究近日發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上。該系統(tǒng)的大小與AA電池相當(dāng),包含一種稱
聚合物鋰電池是為電子設(shè)備提供動(dòng)力的能源,可充電且容量很大。它們的各種排放速率足以為一些苛刻的設(shè)備提供動(dòng)力,使其成為鎳鎘(NiCd)電池等電池的首要選擇。典型的聚合物鋰電池,無(wú)論電池編號(hào),都應(yīng)該有兩個(gè)主連接器,即主連接器和平衡連接器。主連接器可以用來(lái)
聚合物軟包鋰電池應(yīng)用于不同環(huán)境時(shí)其安全使用極其重要,在眾多因素種,溫度對(duì)電池的性能影響大。當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)隨著降低,當(dāng)電壓保持恒定時(shí),其放電電流也會(huì)降低,終導(dǎo)致功率降低。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),情況正好相反,電池功率上升。同時(shí)溫度
磷酸鐵鋰鋁殼電池的使用注意事項(xiàng)有哪些?1、磷酸鐵鋰鋁殼電池在充電或放電時(shí),不允許將易燃物質(zhì)放置在電池周圍,以免電池過(guò)熱導(dǎo)致爆炸或著火;2、不允許擅自拆卸或改裝電池。電池有氣體釋放口和內(nèi)置的保護(hù)機(jī)制,以防止事故,擅自拆卸或改裝電池會(huì)導(dǎo)致保護(hù)機(jī)制損壞,導(dǎo)
鋰電池參數(shù)不一致主要是指容量、內(nèi)阻和開路電壓的不一致。如果鋰電池的電芯不一致,則會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題:1、容量損耗。鋰電池的電芯單體組成電池組,容量符合 “木桶原理”。差的電芯的容量決定了整個(gè)鋰電池組的容量。2、使用壽命損失。同樣,鋰電池組的壽命由壽命
鋰電池的價(jià)格因品牌、型號(hào)、容量、制造工藝等因素而異。一般來(lái)說(shuō),鋰電池的價(jià)格與它的容量和電壓有關(guān)。例如,如果一種鋰電池的電壓是3.6伏特,而它的容量是1000毫安時(shí),那么它的價(jià)格可能在100美元到150美元之間。如果一種鋰電池的電壓是4.2伏特,而它的容量是2000毫安時(shí),那么它的價(jià)格可能在150美元到200美元之間。需...