面向新能源应用的储能技术PPT课件
储能技术 ppt课件
风能、太阳能和海洋能等可再生能源发电受季节、气象和 地域条件的影响，具有明显的不连续、不稳定性。发出的电 力波动较大，可调节性差。当电网接入的风电发电容量过多 时，电网的稳定性将受到影响。目前，可再生能源发电的大 规模电网接入是制约其发展的瓶颈。配套大规模高效储能装 置，可以解决发电与用电的时差矛盾及间歇式可再生能源发 电直接并网对电网冲击，调节电能品质。同时，储能技术在 离网的太阳能、风能等可再生能源发电应用中具有不可或缺 的重要作用。
9
4.1.2 储能的意义
4.1.2.2 大规模高效储能技术是构建坚强智能 电网的关键
电力工业是国民经济的基础产业，为经济发展和社 会进步提供了重要保障。智能电网技术是提高电力系 统安全性、稳定性、可靠性和电力质量的重要技术。 储能技术作为提高智能电网对可再生能源发电兼容量 的重要手段和实现智能电网能量双向互动的中枢和纽 带，是智能电网建设中的关键技术之一。
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4.1.2 储能的意义
4.1.2.3 高效储能系统是用于高耗能企业和 国家重要部门的备用电源
电解、电镀及冶金等行业，电车、轻轨和地铁等交 通部门，都是集中用电大户。使用储能电池用“谷电” 对储能系统充电，在高峰期应用于生产、运营，电能 的利用效率高，不仅可以减轻电网负担，还可以降低 运营成本。
谐发展。
4
4.1.1 应用背景
4.1.1.1 国家政策扶持
2011年3月，十一届全国人大四次会议审议通过
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年
规划纲要》。在“十二五”期间，国家将培育发展与
新能源相关的战略性新兴产业，包括：新一代核能，
储能技术 储能材料 新能源材料 锂电池储能PPT课件
而且，主要分布在 美国和中国所在的北半 球高纬度60-80度处。
表3 全球各国CO2排放量比较排行
在北京、上海等大城市，空气污染的 60%来自汽车排放
二氧化碳的全球排放量中，中国居第 二
1.2 新能源
新能源 广义上来说，有 别于传统依靠矿 物质原料燃烧的 能源都称之为新
飞轮储能的主要优点有：
• 1)储能密度高：比超导磁储能、超级电容器储能 和一般的蓄电池都要高。以目前的最好的碳素纤 维复合材料来说，这种材料的飞轮转子可以承受 的最大线速度达到 1000m/s 以上，储能密度可达 到 230Wh/kg。
• 2)充放电时间短，且无过充放电问题：飞轮储能 充电只需要几分钟，而不像化学电池需要几个小 时的充电时间。
铅蓄电池内的阳极 (PbO2) 及阴极 (Pb) 浸到电解液 ( 稀硫酸 ) 中，两极 间会产生 2V 的电力。
放电状态，阴阳极及电解液即会发生如下的变化：
( 阳极 ) ( 电解液 ) ( 阴极 ) PbO2 + 2H2SO4 + Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 ( 放电反应 ) ( 过氧化铅 ) ( 硫酸 ) ( 海绵状铅 )
• 能量是物质运动的量 化转换，简称“能” 。
能量的存在形式：
• 机械能（风能、潮汐能） • 内能（地热等） • 电能 • 化学能 • 原子能 • 电磁能
• 宏观物体的机械运动——机械能 • （动能、位能和压力能）； • 分子运动——热能； • 原子运动——化学能； • 带电粒子的定向运动——电能； • 光子运动——光能
2.2.1 机械储能
储能PPT
碳sp2 杂化形成的碳质材料的
储能材料
扩充储电空间——高的能量密度 控制微观结构和宏观织构——高的功率特性 提高石墨烯片层结构完整性——低内阻和高导电特性 机械劈裂法(mechanical cleavage)获得单层和薄层石墨烯
2630m2/g
超大表面积
光速1/300m/s
石墨烯电子运动速度
130GPa
PbO2+2H2SO4+Pb -->PbSO4+2H2O+PbSO4 阴阳极在电解液中放电，硫酸铅
放电反应
PbSO4+2H2O+PbSO4 -->PbO2+2H2SO4+Pb 外界充电过程
充电反应
热储能技术
在一个热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒介 中，以后需要时可以被转化回电能，也可以直接利用
优
石墨烯
1 sp2杂化碳质材料：重要的储能材料
2 sp2碳质材料的基元材料 ——石墨烯 ：诞生和奇特性质
3 具有理想二维结构的石墨烯:新型储能材料
碳是自然界广泛存在的一种元素， 具有多样性、特异性和 广泛性的特点。碳元素可以 sp、sp2 、sp3 三种杂化方式 形成固体单质。而 基元结构是二维石墨烯片层。
储能技术与原理
王小霞
目录
01 储能技术分类 02 储能材料 03 储能方法 04 生活中的储能例子
01
储能技术分类
能源的分类
化石 燃料
固、液、气体燃料
一次能源
核能
核裂变、核聚变 水能、太阳能、风能、地 热能、海洋能、生物质能 最重要、应用最广
可再生 能源
电能
二次能源
热能
地热、水热 二甲醚（CH3OCH3）、 氢能
储能原理与技术课件
储能原理与技术课件引言随着能源消耗和环境污染问题日益凸显，新能源技术的发展变得尤为重要。
储能技术作为新能源技术的重要组成部分，能够有效解决可再生能源不稳定和间歇性的特点，为能源生产和利用带来新的可能性。
本课件将从储能的基本原理、分类以及技术应用等方面展开介绍，以期让学生深入了解储能技术的重要性和发展趋势。
第一部分储能的基本原理1. 储能的概念储能是指将能量储存起来，以备日后使用。
在能源系统中，需要利用储能技术来平衡能源供需，解决可再生能源波动性和季节性的问题。
储能技术能够利用过剩能量进行储存，并在需要时释放出来，从而提高能源利用效率。
2. 储能的基本原理储能技术的基本原理是将能量转化为储能形式，储存在储能设备中，待需要时再将储能形式转化为可用能量。
常见的储能形式包括机械能、电能、化学能等。
储能过程中需要考虑能量转化效率、储能方式的选择以及安全性等因素。
第二部分储能技术的分类1. 机械储能技术机械储能技术是指通过将能量转化为机械能，存储在物理设备中，例如压缩空气储能、抽水蓄能等。
这些技术具有成本低、寿命长、安全可靠等优点，是储能技术中的重要组成部分。
2. 电化学储能技术电化学储能技术是指通过化学反应将能量存储在化学物质中，例如锂离子电池、钠硫电池等。
这些技术具有高能量密度、可充放电次数多、环保等特点，逐渐成为储能技术的主流方向。
3. 热储能技术热储能技术是指将能量以热能形式储存下来，例如蓄热式壁炉、热泵等。
这些技术具有运行稳定、储能效率高等特点，适用于一些特定的能源系统。
第三部分储能技术的应用1. 风光储能系统风光储能系统是将风能、太阳能等不稳定可再生能源与储能技术相结合，以解决能源波动性的问题。
通过储能系统，可以将过剩的风能或太阳能储存起来，以备不足时使用，实现能源供需平衡。
2. 电动车储能系统电动车储能系统是指利用电池等储能技术为电动车充电储能，以解决电动车续航里程、充电时间等问题。
随着电动车的普及，储能技术在电动车领域的应用越来越受到重视。
《能源储能技术》PPT课件
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飞轮储能
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮
高速旋转，将电能转化成动能储存起来，
概
在需要的时候再用飞轮带动发电机发电
述
的储能方式。飞轮储能的研究主要着力 于研发提高能量密度的复合材料技术和
超导磁悬浮技术。其中超导磁悬浮是降
低损耗的主要方法，而复合材料能够提
高储能密度，降低系统体积和重量。
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5Байду номын сангаас
超导储能
优 点
超导储能的优点很多，主要是功率大、 质量轻、体积小、损耗小、反应快等等，因 此应用很广。如大 功率激光器，需要在瞬时 提出数千乃至上万焦耳的能量，这就可由超 导储能装置来承担。超导储能还可以用于电 网。当大电网中负荷小时，把多余的电能储 存起来， 负荷大时又把电能送回电网，这样 就可以避免用电高峰和低谷时的供求矛盾。 这就是超导储能。
述 是一种电化学元件，但在其储能的 过程并不发生化学反应，这种储能 过程是可逆的，也正因为此超级电 容器可以反复充放电数十万次。
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超级电容器储能
理工 作 原
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超级电容器是利用双电层原理的电容器。当外加电压加到 超级电容器的两个极板上时，与普通电容器一样，极板的 正电极存储正电荷，负极板存储负电荷，在超级电容器的 两极板上电荷产生的电场作用下，在电解液与电极间的界 面上形成相反的电荷，以平衡电解液的内电场，这种正电 荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上，以正负电荷之 间极短间隙排列在相反的位置上，这个电荷分布层叫做双 电层，因此电容量非常大。当两极板间电势低于电解液的 氧化还原电极电位时，电解液界面上电荷不会脱离电解液， 超级电容器为正常工作状态（通常为3V以下），如电容器 两端电压超过电解液的氧化还原电极电位时，电解液将分 解，为非正常状态。
储能技术课件
压缩空气储能一般包括5个主要部件：压气机、燃烧 室及换热器、涡轮（透平）机、储气装置、电动机/发 电机。
在储能时：压缩空气储能系统耗用电能将空气压缩并 存于储气室中；
在释能时：高压空气从储气室释放，进入燃气轮机燃 烧室同燃料一起燃烧后，驱动涡轮机带动 发电机输出电能。
按布置特点分为：地面式、地下式、和特殊布置 形式（人工地下水库）
2.1.1.抽水储能
3.抽水蓄能的特点及应用： 优点：
抽水蓄能技术比较成熟，储存能量巨大，设备的使用 寿命较长（一般可达30--40年），综合效率高（一般 可达70%--85%）。 不足： 抽水蓄能工程量较大而且受到地理环境的限制。 应用： 抽水蓄能已广泛应用于电力系统中调峰填谷、调频、 调相、紧急事故备用、黑启动以及为系统提供备用容 量等方面，是电网安全、经济运行的有效调控手段
2.储能装置分类
2.1机械储能装置
2.1.1.抽水储能
2.1.1.抽水储能
2.1.1.抽水储能 一.原理与分类： 1.原理：
抽水蓄能是集抽水与发电于一体的一种蓄能方式， 实现的是势能与电能的转换。在满足地质和水文等条 件的前提下，分别在上下游设置水库；
在电力负荷低谷时，将低地势的下水库的水抽到 高地势的上水库中，将电能转换为势能；
内容提要
1.发展背景
2.储能装置分类 2.1.机械储能 2.2.电磁储能 2.3.化学储能
3.结语
1.发展背景
1.太阳能光伏技术的自身局限性。 以太阳能光伏发电为代表的新能源的利用受到自然条件的显 著影响和限制，包括天气、季节，时间、地域、地形地貌等 各种因素。 它不像传统化石资源那样稳定、持续地提供能源，输出功率 波动显著，对电网而言是一种冲击性的电源。在同一地区，并网 的光伏发电输出功率的波动可能是同步的，但随着光伏发电技术 和市场的不断扩展，装机容量越来越大，潜在的冲击力随之越来 越大。因此，发展储能技术已成为目前电力和新能源领域全球关 注和支持的焦点，许多国家都将大规模储能技术定位为支撑新能 源发展的战略性技术。
储能原理与技术 ppt课件
广义储能：指在能量富余的时候通过发展高能耗产业，得到产品， 然后将产品运输到需要的地方，实现能量的供给平衡。例如在天 然气丰富的国家或地区发展天然气化工，制造甲醇、乙烯、液体 燃料等产品出口，进行冶金、水泥、陶瓷等高耗能产品加工并出 口。
以及技术PPT落课件后。
18
1.1 气候变化与能源效率
开发利用新能源如太阳能、风能、地热能、 潮汐能、波浪能、温差能、海流能、盐差能 等，是人类应对气候变化的又一重要措施。 但由于目前它们的利用成本太高，使用规模 和范围受到很大限制，广泛使用还需时日。 其中一个重要原因是这些不稳定能源需要先 进的储存技术，才能稳定输出。
化学能、物理化学能（溶 化学储热、氢能、生物质、 化学热管、管道、罐车、汽车 解、稀释、混合、吸收等） 合成燃料、浓度差、温度差、 等
化石燃料的储存
电能 磁能 电磁能（微波）
电容器 超导线圈
输电线 微波输电
太阳光，激光束
光纤维
铀、钚等
PPT课件
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1.2.4 储能系统的评价指标
在对储能过程进行分析时，为了确定研究对象而划 出的部分物体或空间范围，称为储能系统。
自用能量之后，直接提供给P用PT户课使件 用的有用能。
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化石燃料
一次能源
可再生能源
能
源
核能
分
类
电能
二次能源
热能
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合成燃料
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化石燃料
一
次
核
能
能
源
可再生能源
固体燃料
常
液体燃料
规
气体燃料
能 源
核裂变能
核聚变能
水能
太阳能 新 风能 能 地热能 源
储能原理与技术课件
储能原理与技术课件第一部分：引言（200字）随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，储能技术作为关键的能源转换和调度工具，正成为能源领域的热门话题。
储能技术通过将能源转化成另一种形式并在需要时释放出来，有助于解决可再生能源不稳定、间歇性发电的问题，同时提高能源利用效率。
本课件将介绍储能的基本原理、主要技术和应用场景，旨在帮助学习者深入了解储能技术的重要性和发展趋势。
第二部分：储能原理（600字）（1）储能基本原理储能是指将能量从一种形式转化成另一种形式，并在需要时再转化回来的过程。
常见的储能形式包括机械能、化学能、电能等，而储能的基本原理即是将能量存储在适当的介质中，并在需要时释放出来。
（2）储能技术分类根据储能形式的不同，储能技术主要分为物理储能技术和化学储能技术两大类。
物理储能技术包括压缩空气储能、抽水蓄能、液压储能等，而化学储能技术则包括电化学储能（如电池技术）、燃料电池等。
第三部分：储能技术（600字）（1）压缩空气储能技术压缩空气储能技术是指将电能利用电动机驱动空气压缩机将空气压缩储存起来，待需要时通过膨胀机释放压缩空气并驱动发电机产生电能。
这种技术适用于大规模储能，具有响应速度快、存储容量大等优点。
（2）电化学储能技术电化学储能技术是指通过化学反应将电能储存起来，并在需要时释放出来。
目前常用的电化学储能技术包括锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等，它们具有高能量密度、环保等特点，适用于小型便携式设备、电动车、光伏发电场等领域。
第四部分：储能应用场景（400字）（1）电网调度储能技术可以在电网调度中发挥重要作用，帮助平衡电网供需、提高电网稳定性和可靠性，并提高可再生能源的利用率。
（2）交通运输储能技术应用于电动汽车、混合动力汽车等，减少燃料消耗、降低尾气排放，为交通运输领域注入新的动力源。
结语（100字）储能技术的发展对能源行业和社会都具有重要意义，希望本课件能帮助学习者对储能原理与技术有更深入的理解，促进储能技术的发展和应用。
太阳能光伏储能技术 ppt课件
PPT课件
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2.1机械储能装置
2.1.2.压缩空气储能
PPT课件
2
1.发展背景
2.太阳能光伏技术的发展。 可再生能源正在由辅助能源逐渐转为主要
的甚至是主导能源。当不稳定的可再生能源 利用率到如此高的程度时，对它们的输出进 行稳定是必要的。
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3
1.发展背景
3.储能装置的作用。
储能就是对来自太阳能电池板发出的电能进行储 存，利用储能环节在可再生能源的发电功率大于负载 需要时储存电能，在他们不能够满足负载需要时提供 电能的补充，以最大效率收集和利用可再生能源，这 对于可再生能源分布式发电系统来说是必须的，是建 立稳定的本地供电的基础，对电网接入的发电系统来 说，储能是一种灵活的可调度手段，可以最大限度地 利用新能源，降低对电网的冲击和依赖，具有迫切的 需求。
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2.1.1.抽水储能
二、抽水蓄能技术的发展历史与现状
PPT课件
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PPT课件
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2.1.1.抽水储能
三、抽水蓄能的发展趋势 抽水蓄能作为一种技术较为成熟，且市场应用较
成功的大容量储能技术，受到了世界各国的高度重视， 但每个国家都有不同的环境，并面临不同的现实情况， 需要有针对性地制订发展计划，解决发展过程中遇到 的各种问题。
PPT课件
4
2.储能装置分类
面向新能源应用的储能技术PPT课件
v
➢ 综合控制（对应不同风速）
➢ 储能（case：必须最大功率跟踪；风电场参与调频）
储能作用示例：风电波动抑制
风电场出力波动限值（MW）
风电场装机容量 10min最大变化
<30
20
30-150
装机容量/1.5
>150
100
1min最大变化 6
装机容量/5 30
➢ 综合控制（对应不同风速） ➢ 储能（case：必须最大功率跟踪） ➢ 大范围消纳可平抑波动 ➢ 波动范围限值是否合理？为何必须最大功率跟踪？
发电 （稳定、可控）
输电、变电、配电
用电
（随机、不可控、可预测）
调度
➢ 充裕性：发电侧输出功率稳定且可控，用电侧负荷随机性大 ➢ 稳定性：以同步发电机为基础，同步运行，3000r/min
传统电力系统的特点（续）
➢ 充裕性：一组可控变量跟随一组随机变量 调频，调峰
传统电力系统一直在解决负荷的波动性和随机性问题！
未来电力系统的特点
火电 水电 核电
发电 （稳定、可控）
输电、变电、配电
用电
（随机、不可控、可预测）
调度
大规模风电、太阳能 （随机、不稳定、 难预测、难控制）
未来电力系统：多组随机变量的平衡！
电动汽车、新能源微网 （随机、移动、
不Байду номын сангаас控、难预测）
风光电、微网的高渗透将使电力系统运行方式发生深刻变化！
汇报提纲
第470次香山科学会议
面向新能源应用的储能技术
2013.10.17
汇报提纲
新能源定义与规划 新能源并网中的科学问题 基于储能的解决方法 一些认识
新能源定义
储能原理与技术课件
储能原理与技术课件一、储能概述储能是指将能量储存在某种形式中，以备将来使用的过程。
在能源消耗和环境保护日益受到关注的今天，储能技术的研究和应用已经成为能源领域的热点之一。
储能技术的发展可以有效解决可再生能源波动性大、间歇性强等问题，提高能源利用率，降低能源成本，减少对传统能源的依赖，推动清洁能源的发展。
二、储能原理1. 储能形式储能技术主要包括电能储存、化学能储存、机械能储存和热能储存。
电能储存技术包括电池、超级电容和储能器等；化学能储存技术包括氢能储存、压缩空气能储存等；机械能储存技术包括抽水蓄能、风能储存等；热能储存技术包括熔盐储热、石墨热储等。
2. 储能原理储能原理主要是借助能量转换和储存的物理、化学、热力学原理，将能量以某种形式存储起来，待需要时再将其释放。
其中最常见的原理包括静电效应、电化学效应、热力学效应、动能转换等。
三、储能技术1. 电能储存技术电能储存技术是指将电能以化学、电场或磁场等方式转化为其它形式的能量进行储存的技术。
目前广泛应用的电能储存技术包括锂离子电池、钠硫电池、超级电容器、储能飞轮等。
这些技术在电动汽车、可再生能源储能、电网削峰填谷等领域有着广泛的应用。
2. 化学能储存技术化学能储存技术是指将能量以化学反应的方式进行储存的技术。
目前应用较广的化学能储存技术包括氢能储存、压缩空气能储存等。
这些技术在氢能燃料电池、储能电站等领域有着重要的应用价值。
3. 机械能储存技术机械能储存技术是指利用机械装置将能量转化为机械运动或势能进行储存的技术。
目前应用较广的机械能储存技术包括抽水蓄能、风能储存等。
这些技术在水电站的改造、风电储能系统等领域有着广泛的应用。
4. 热能储存技术热能储存技术是指将能量以热量的形式进行储存的技术。
目前应用较广的热能储存技术包括熔盐储热、石墨热储等。
这些技术在太阳能热发电、工业余热利用等领域有着重要的应用价值。
四、储能应用领域1. 可再生能源储能储能技术为可再生能源提供了重要的支持。
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➢ 过去：电网能接纳多大比例的风电 现在：在高比例新能源发电并网条件下 如何保证电力系统可靠运行
➢ 对电网的影响：风电、太阳能
特点：波动，随机（但部分可预测）
CHENLI
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电力系统的特点
发电
输电、变电、配电
用电
调度
➢ 电能难以大规模存储 ➢ 发出电能需即时传输 ➢ 发电／负荷实时平衡
电力系统：刚性（充裕性、稳定性）
CHENLI
3
新能源规划
• 欧洲的目标 20:20:20
20% reduction in emissions 排放减少 20% renewable energy 新能源利用 By 2020 compared to 1990
CHENLI
4
新能源规划
• 美国
➢ 能源部：2030年，风能为美国提供20%的能源 ➢ WWF：2050年，100%的可再生能源
传统电力系统一直在解决负荷的波动性和随机性问题！
CHENLI
11
传统电力系统的特点（续）
➢ 稳定性：惯性稳定（发电机转子惯性，自稳） 电压稳定（无功控制） 振荡稳定、功角稳定（有功控制） 严重故障（切机／切负荷／ 解列，被动致稳）
传统电力系统必须应对一台机组脱网或更严重的故障！
CHENLI
12
新能源电力系统的特点
min r
Zone 2 Zone 3 Rotor speed power
Maximum
Zone 4 Pitch angle
➢ 转子转速控制
➢ 转子桨距角控制
v min
v
➢ 综合控制（对应不同风速）
➢ 储能（case：必须最大功率跟踪；风电场参与调频）
CHENLI
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储能作用示例：风电波动抑制
风电场出力波动限值（MW）
CHENLI
5
新能源规划
• 中国：可再生能源发展“十二五”规划
➢ 主要指标（2/4）1. 可再生能源发电在电力体系中上升
为重要电源，2015年电量达到20%以上；4.分布式可再
生能源应用形成较大规模，30个新能源微网
➢ 2020年，累计并网风电装机达到2亿千瓦，年发电量超
过3900亿千瓦时，其中海上风电装机达到3000万千瓦，
火电 水电 核电
发电 （稳定、可控）
输电、变电、配电
用电
（随机、不可控、可预测）
调度
风电 （随机、不可控、难预测）
千万千瓦级大型 风电基地并网
大规模分布式 风电场并网
大规模风电并网：对电力系统的运行特性有深刻影响
CHENLI
13
新能源电力系统的特点（续）
2周内的单日波动范 围从19.3GW/天增 大到26.2GW/天）
风光电、微网的高渗透将使电力CHEN系LI 统运行方式发生深刻变化！16
汇报提纲
新能源定义与规划 新能源并网中的科学问题 基于储能的解决方法 一些认识
CHENLI
17
应对大规模风电并网的方法
火电 水电 核电
发电 （灵活可控）
大电网
用电 （部分可控）
优化 调度
大规模风电、太阳能 （提高预测精度）
风电场装机容量 10min最大变化
<30
20
30-150
装机容量/1.5
>150
100
1min最大变化 6
装机容量/5 30
➢ 综合控制（对应不同风速）
➢ 储能（case：必须最大功率跟踪）
➢ 大范围消纳可平抑波动
➢ 波动范围限值是否合理？为何必须最大功率跟踪？
CHENLI
22
储能作用示例：调峰
储能
储能：多种应对方法中的一种！ CHENLI
电动汽车、新能源微网 （随机、移动、
不可控、难预测）
18
储能对电力系统的作用
➢ 电力系统的主要控制：有功功率，无功功率 ➢ 传统控制设备：发电机 ➢ FACTS设备：无功，分散布置 ➢ 电力系统储能：有功+无功，“全能”，主动致稳
储能使传统的“刚性”电力系统变得“柔性”！
CHENLI
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传统电力系统的特点
火电 水电 核电
发电 （稳定、可控）
输电、变电、配电
用电
（随机、不可控、可预测）
调度
➢ 充裕性：发电侧输出功率稳定且可控，用电侧负荷随机性大 ➢ 稳定性：以同步发电机为基础，同步运行，3000r/min
CHENLI
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传统电力系统的特点（续）
➢ 充裕性：一组可控变量跟随一组随机变量 调频，调峰
通过变频器控制，风电机CHE组NLI 特性可优于同步发电机！ 15
未来电力系统的特点
火电 水电 核电
发电 （稳定、可控）
输电、变电、配电
用电
（随机、不可控、可预测）
调度
大规模风电、太阳能 （随机、不稳定、 难预测、难控制）
未来电力系统：多组随机变量的平衡！
电动汽车、新能源微网 （随机、移动、
不可控、难预测）
CHENLI
19
电力系统储能带来的根本变化
➢ 储能把发电与用电从时间和空间上分隔开来 ➢ 发出的电力不再需要即时传输 ➢ 用电和发电不再需要实时平衡
储能将使电力系统运行方式发生根本变革！
CHENLI
20
储能作用示例：风电参与调频
➢ 模拟惯量控制 ➢ 下垂控制
P,r ,
max r PN
Zone 1
第470次香山科学会议
面向新能源应用的储能技术
文劲宇
华中科技大学
2013.10.17
CHENLI
1
汇报提纲
新能源定义与规划 新能源并网中的科学问题 基于储能的解决方法 一些认识
CHENLI
2
新能源定义
• 联合国新能源和可再生能源会议（1980年）
以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源 得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的 可再生能源，取代资源有限、对环境有污染的化石能 源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地 热能、氢能和核能
净负荷爬坡（从 4052MW/h增大 到4560MW/h）
风电的不确定性
增大了净负荷的 不确定性
➢ 充裕性：波动范围增大，爬坡增大，不确定性增大
负荷与风电：两组C随HEN机LI 变量的平衡问题！
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新能源电力系统的特点（续）
➢ 稳定性：惯性稳定（风轮惯性；光伏发电单元无惯性，储能？） 电压稳定（可有帮助） 振荡稳定、功角稳定（可有帮助） 脱网故障（单机／风场/群，与常规电网类似）
风电成为电力系统的重要电源
➢ 2020年，太阳能发电装机达到5000万千瓦，太阳能热
利用累计集热面积达到8亿平方米
CHENLI
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汇报提纲
新能源定义与规划 新能源并网中的科学问题 基于储能的解决方法 一些认识
CHENLI
新能源并网
➢ 新能源发电的大规模应用：并入电网
➢ 可再生能源法：全额收购 可再生能源法修正案：全额保障性收购