储能技术基础精品PPT课件
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储能技术 ppt课件
4.1.2.1 大规模高效储能技术是实现太阳能、风 能等可再生能源普及应用的关键技术
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。
10
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，
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。
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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
很明显，近20年来 ，CO2的浓度上升迅速 非常迅速，2010年将接 近550ppm。
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
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第一部分：引言储能技术是指利用电力、热能、机械能等形式的能量进行储存，并在需要时再次释放能量的一种技术。
储能技术在现代社会中发挥着越来越重要的作用，尤其是在可再生能源利用、电网稳定控制和电动汽车普及等方面。
本课程将介绍储能的基本原理和各种储能技术的特点和应用，帮助学习者了解储能的重要性以及相关技术的发展现状。
第二部分：储能原理1. 能量储存与释放原理- 能量储存形式：电能、化学能、机械能等- 储能原理：将能量储存于某种介质中，并在需要时再次释放能量2. 储能系统要素- 储能元件：电池、超级电容、压缩空气储能装置等- 储能管理系统：控制能量的储存、释放和分配第三部分：储能技术介绍1. 电化学储能技术- 锂离子电池- 钠硫电池- 钒液流电池2. 磁能储存技术- 超导储能- 磁体储能3. 机械能储存技术- 压缩空气储能- 动能储能4. 热能储存技术- 水蓄能- 熔盐储热第四部分：储能技术应用与发展1. 可再生能源接入电网- 太阳能、风能等不稳定可再生能源的储能利用- 配电网和微电网中的储能应用2. 电动汽车- 电动汽车的动力电池技术- 公共充电桩以及充电站3. 电力系统调峰- 储能技术在电力系统中的调度和峰值填补4. 储能技术的发展趋势- 涉及新型储能技术的研发- 储能技术的成本和效率改进第五部分：结语本课程通过对储能原理和技术的介绍，能让学习者更好地理解和掌握储能技术的基本原理、应用范围以及发展趋势。
随着能源转型和电动化趋势的不断深化，储能技术将扮演越来越重要的角色，对未来能源系统和电力应用将产生深远的影响。
储能技术培训课件
储能技术培训课件储能技术培训课件近年来，随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，储能技术逐渐成为能源行业的热门话题。
储能技术的应用可以帮助平衡电力供需，提高电网的稳定性和可靠性，同时也能促进可再生能源的大规模利用。
为了推动储能技术的发展和应用，培训课件成为了必不可少的工具。
一、储能技术概述储能技术是指将能量转化为其他形式，并在需要时再次释放出来的技术。
常见的储能技术包括电池储能、超级电容储能、压缩空气储能、重力储能等。
每种储能技术都有其独特的特点和适用范围，因此在培训课件中需要对各种储能技术进行详细介绍和比较分析。
二、电池储能技术电池储能技术是目前应用最广泛的储能技术之一。
培训课件中可以介绍电池的工作原理、种类和应用领域。
例如，锂离子电池在电动汽车领域有着广泛的应用，而钠硫电池则在大规模储能系统中具有较高的能量密度和长寿命特点。
此外，还可以介绍电池的充放电效率、循环寿命以及安全性等方面的知识。
三、超级电容储能技术超级电容储能技术是一种能够实现高功率输出和快速充放电的储能技术。
培训课件中可以介绍超级电容的结构和工作原理，以及其在储能系统和电动汽车领域的应用。
相比于电池储能技术，超级电容具有更高的功率密度和更长的循环寿命，但能量密度相对较低。
因此，在实际应用中需要根据具体需求选择合适的储能技术。
四、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起来，需要时再通过膨胀机将储存的空气释放出来，驱动发电机发电的技术。
培训课件中可以介绍压缩空气储能的原理、系统组成和运行过程，以及其在电力系统调峰、储能和能量回收方面的应用。
压缩空气储能技术具有较高的储能效率和较长的寿命，但系统复杂度较高，对设备和材料的要求也相对较高。
五、重力储能技术重力储能技术是一种通过将物体抬升到一定高度，然后在需要时释放其下落的重力能量来储能的技术。
培训课件中可以介绍重力储能的原理、系统组成和应用领域。
例如，把水抬升到高处，然后通过水轮机将其下落时释放的能量转化为电能。
储能PPT
大容量、高密度、 成本高 高效率
各种应用
大容量、高密度、 成本高，安全 各种应用 高效率 隐患 大容量、长寿命 长寿命、高效率 大容量 能量密度低 能量密度低 成本高 电能质量、可靠性、频率控制、 削峰填谷、能量管理 输配电系统稳定性、脉冲功率 电能质量、输配电系统稳定性
液流电池 电容器 超导电磁
02
其他 燃料
为什么要用到储能技术？
重要的原因是不稳定的能源会随环境流失，得不到有效的利用，需要
先使用储能技术将这些可用的
的利用。利用化学或者物理方法将产生的能量存储起来并在需要的时 释放的一系列技术与措施。
能源
保存起来，然后得到有效
有哪些储能技术呢？
机械类
电气类
超级电容器储能、超导储 能
抽水储能、压缩空气储能、飞轮 储能
01
储能技术
05
电化学类
各种二次电池
02 03
化学类
合成天然气、电解水
04
热储能
储热、储冷、采用想变材 料和热化学材料储能
电容器储能
电容器储能
根据电化学双电层理论研制而成，又称双层电 层电容器，两电荷层距离非常小（0.5mm）， 采用特殊电极结构，使电极表面积成万倍增加， 从而产生极大的
电容量。
基本原理
04
生活中的储能例子
THANK
YOU
电感器储能
超导储能
超导储能是利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置其 不仅可以在超导体电感线圈内无损耗地储存电能，还可以通过电 力电子换流器与外部系统快速交换有功和无功功率，用于提高电 力系统稳定性、改善供电品质。将一个超导体圆环置于磁场中， 降温至圆环材料的临界温度以下，撤去磁场，由于电磁感应，圆 环中便有感应电流产生，只要温度保持在临界温度以下，电流便 会持续下去。试验表明，这种电流的衰减时间不低于10万年。显 然这是一种理想的储能装置，称为超导储能。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，这就可有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。
储能原理与技术课件
储能原理与技术课件第一部分：储能原理1.1 储能概念储能是指将能量储存在某种介质或设备中，在需要时释放出来进行利用的过程。
在能源领域，储能技术被广泛应用于平衡能源供需、提高能源利用效率、促进新能源开发利用等方面。
1.2 储能原理储能原理主要包括机械能储能、电化学储能、电磁储能等几种类型。
机械能储能主要通过压缩空气或抬升重物等方式将能量储存为机械能，电化学储能则是指通过电化学反应将电能转化为化学能储存，电磁储能则是利用电磁场或磁场将电能转化为磁场能储存等原理。
1.3 储能技术分类根据不同的储能原理，储能技术可以分为压缩空气储能、抽水蓄能、超级电容储能、钠硫电池储能、超级电池储能、飞轮储能等多种类型。
第二部分：储能技术2.1 压缩空气储能压缩空气储能是一种利用电力将空气压缩储存，需要时释放空气驱动发电机发电的技术。
其工作原理是通过电能将空气压缩存储在储气罐中，需要时释放压缩空气，驱动涡轮发电机发电。
压缩空气储能具有成本低、循环效率高等优点，广泛应用于电网调峰、可再生能源储能等领域。
2.2 抽水蓄能抽水蓄能是利用电力将水抽升至高位蓄能池储存，需要时释放水流驱动水轮发电机发电的技术。
该技术循环效率高，能够实现大规模储能，并通过灵活的调度实现电网调峰、提高可再生能源利用率等目标。
2.3 超级电容储能超级电容储能是利用电化学原理将电能储存为静电能的技术。
超级电容储能具有高功率密度、长寿命、快速充放电等特点，适用于瞬态功率平衡、频率调节等领域。
2.4 钠硫电池储能钠硫电池储能是通过钠和硫化合物反应实现电能储存与释放的技术。
钠硫电池储能系统具有能量密度高、循环寿命长等优点，适用于储能容量较大、长周期调峰等应用场景。
2.5 超级电池储能超级电池储能是一种结合了超级电容和锂离子电池优点的新型储能技术。
其具有高能量密度、高功率密度、长周期寿命等优点，适用于电力系统频率调节、微网稳定等方面。
2.6 飞轮储能飞轮储能是利用物体旋转惯性来储存能量的技术。
最新新能源储能技术ppt课件
超级电容器储能
工 作 原 理
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。
飞轮储能
飞轮储能系统主要包括转子系
工 统、轴承系统和转换能量系统
作 原
三个部分构成。另外还有一些 支持系统， 如真空、深冷、外 壳和控制系统。基本结构如图
理 所示。
飞轮储能
飞轮储能的技术优势是技术成熟度高、高功
使
率密度、长寿命、充放电次数无限以及无污 染等特性。飞轮储能的能量密度不够高、自
用
放电率高，如停止充电，能量在几到几十个 小时内就会自行耗尽。
特
几万转高速飞轮系统损耗在100瓦左右，1千
点
瓦时的系统只能维持10小时的自放电。因此， 飞轮储能最适合高功率、短时间放电或频繁
充放电的储能需求。
由于放电时间有限，飞轮储能不一定是调节
太阳能发电波动的最佳选择。
飞轮储能
我 国
我国的飞轮储能研究始于上世纪80 年代，30多年来，飞轮储能只获得
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新能源储能技术
储能技术的重要性
由于风能、太阳能、海洋能等多种新能源发电受 到气候和天气影响，发电功率难以保证平稳，而 我们知道电力系统要求是供需一致，电能消耗和 发电量相等，一旦这平衡遭到破坏，轻则电能质 量恶化，造成频率和电压不稳，重则引发停电事 故，为了解决这一问题，在风力发电、太阳能光 伏发电或者太阳能热发电等新能源发电设备中都 配备有储能装置，在电力充沛时，多余电力可以 储存起来，在晚上、弱风或者超大风力发电机组 停运或者停运机组过多，发电量不足的时候释放 出来以满足负荷需求。
《能源储能技术》PPT课件
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。
ppt课件
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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。
ppt课件
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超级电容器储能
理工 作 原
ppt课件
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。
储能原理与技术ppt课件
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
.
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。
包括能量和物质的输入和输出设备、能量的转换和 储存设备。储能系统往往涉及多种能量、多种设备 、多种物质、多个过程，是随时间变化的复杂能量 系统，需要多项指标来描述它的性能。
.
1.2.3 能量储存方法
按照储存能量的形态储能方法可分为如下4类：
①机械储能：以动能形式储存能量，如冲压机床所用的飞轮；以势能形 式储能，如机械钟表的发条、压缩空气、水电站的蓄水库、汽锤等。 ②蓄热：以物质内能方式储存能量的属于蓄热，以任何方式储存热量的 也属于蓄热。一般把物质内能随温度升高而增大的部分称为显热，把相 变的热效应称为潜热，把化学反应的热效应称为化学反应热，把溶液浓 度变化的热效应称为溶解热或稀释热。 ③化学储能：在正向化学反应中吸收能量，把能量储存在化学反应的产 品中；在逆向反应中则释放出能量；蓄电池。 ④电磁储能：把能量保存在电场、磁场或交变等电磁场内。
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
合成燃料
.
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
核裂变能 源
核聚变能
水能
太阳能 新
风能 地热能 海洋能
能 源
生物质能
储能技术课件
一.压缩空气储能的原理特点及分类 1.原理：
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。
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
28
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。
12
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
PPT课件
合成燃料
13
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PPT解析
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
一次能源 二次能源
化石 燃料
核能
可再生 能源
电能
能源的分类
热能
其他 燃料
固、液、气体燃料
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
地热、水热 二甲醚（CH3OCH3）、
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
碳sp2 成固体单质。而
杂化形成的碳质材料的基元
结构是二维石墨烯片层。
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
基本原理 应用
铅酸电池
铅酸电池储能
铅酸电池是世界上应用最广泛的电池之一。铅酸电 池内的阳极（PbO2）及阴极（Pb）浸到电解液中， 两极会产生2V的电势，这就是其原理，经由充放电， 则阴阳极及电解液即会发生以下变化。
PbO2+2H2SO4+Pb -->PbSO4+2H2O+PbSO4 阴阳极在电解液中放电，硫酸铅
储能材料分类
智能电网
锂离子电池
新能源电动车（石墨烯）
分类依据有很多，这里我们按储存能量的媒体介质原材 料划分，也可以按应用领域划分，分为热能材料，电能 材料、和储氢或储光的高复合型材料。
什么是智能电网？
以物理电网为基础，将现代先进的传感、通讯、计算机技术紧密 结合形成的新型电网，是运输电力，保证相比于传统电力的安全 可靠，是载输电力的主要材料，结合了多种学科知识。
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
一次能源 二次能源
化石 燃料
核能
可再生 能源
电能
能源的分类
热能
其他 燃料
固、液、气体燃料
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
地热、水热 二甲醚（CH3OCH3）、
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
碳sp2 成固体单质。而
杂化形成的碳质材料的基元
结构是二维石墨烯片层。
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
基本原理 应用
铅酸电池
铅酸电池储能
铅酸电池是世界上应用最广泛的电池之一。铅酸电 池内的阳极（PbO2）及阴极（Pb）浸到电解液中， 两极会产生2V的电势，这就是其原理，经由充放电， 则阴阳极及电解液即会发生以下变化。
PbO2+2H2SO4+Pb -->PbSO4+2H2O+PbSO4 阴阳极在电解液中放电，硫酸铅
储能材料分类
智能电网
锂离子电池
新能源电动车（石墨烯）
分类依据有很多，这里我们按储存能量的媒体介质原材 料划分，也可以按应用领域划分，分为热能材料，电能 材料、和储氢或储光的高复合型材料。
什么是智能电网？
以物理电网为基础，将现代先进的传感、通讯、计算机技术紧密 结合形成的新型电网，是运输电力，保证相比于传统电力的安全 可靠，是载输电力的主要材料，结合了多种学科知识。
储能系统ppt课件
液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而
使得储存在溶液中的化学能转换成电能
ppt课件
10
全钒液流电池
12
钒电池作为储能系统使用，具有以下特点：
➢ 功率大：美国商业化示范运行的钒电池的
功率已达6兆瓦
➢ 自放电低，在系统处于关闭模式时，储罐
中的电解液无自放电现象；
➢ 能量效率高，可达75%~80%，性价比非常
小时。
• 电池放电C率
充放电倍率=充放电电流/额定容量；
例如：额定容量为100Ah的电池用20A放电
时，其放电倍率为0.2C。
• 蓄电池的比能量：
Wh/kg，指单位质量/体积的器件可提供
的能量，其典型单位是Wh/kg或Wh/L。
ppt课件
3
铅酸蓄电池
05
铅酸蓄电池最明的特征是其顶部有可拧开的塑料密封盖，上面还有通气孔。铅酸蓄电
据相关媒体报道，与其他储能技术相比，全钒液流电池储能技术因其使用
寿命长、规模大、安全可靠等突出的优势，成为规模储能的首选技术之一。
2012年，美国制定的储能技术发展规划已经将全钒液流电池列在首位。
ppt课件
12
全钒液流电池
14
中国万亿储能市场将启动
按照我国《新能源汽车(行情专区)产业发展规划》和近年来电池行业数据的
✓ 循环寿命长
主要用途：可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产
品中应用最广泛的电池
ppt课件
7
（4）钠硫电池
钠硫电池由正极、负极、电解质、隔膜
和外壳组成，与一般二次电池（铅酸电池、
镍镉电池等）不同，钠硫电池是由熔融电极
和固体电解质组成，负极的活性物质为熔融
使得储存在溶液中的化学能转换成电能
ppt课件
10
全钒液流电池
12
钒电池作为储能系统使用，具有以下特点：
➢ 功率大：美国商业化示范运行的钒电池的
功率已达6兆瓦
➢ 自放电低，在系统处于关闭模式时，储罐
中的电解液无自放电现象；
➢ 能量效率高，可达75%~80%，性价比非常
小时。
• 电池放电C率
充放电倍率=充放电电流/额定容量；
例如：额定容量为100Ah的电池用20A放电
时，其放电倍率为0.2C。
• 蓄电池的比能量：
Wh/kg，指单位质量/体积的器件可提供
的能量，其典型单位是Wh/kg或Wh/L。
ppt课件
3
铅酸蓄电池
05
铅酸蓄电池最明的特征是其顶部有可拧开的塑料密封盖，上面还有通气孔。铅酸蓄电
据相关媒体报道，与其他储能技术相比，全钒液流电池储能技术因其使用
寿命长、规模大、安全可靠等突出的优势，成为规模储能的首选技术之一。
2012年，美国制定的储能技术发展规划已经将全钒液流电池列在首位。
ppt课件
12
全钒液流电池
14
中国万亿储能市场将启动
按照我国《新能源汽车(行情专区)产业发展规划》和近年来电池行业数据的
✓ 循环寿命长
主要用途：可充电锂离子电池是目前手机、笔记本电脑等现代数码产
品中应用最广泛的电池
ppt课件
7
（4）钠硫电池
钠硫电池由正极、负极、电解质、隔膜
和外壳组成，与一般二次电池（铅酸电池、
镍镉电池等）不同，钠硫电池是由熔融电极
和固体电解质组成，负极的活性物质为熔融
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储能逆变器、锂离子电池、能量管理系统、储能配件
圣阳电源： 铅酸蓄电池、锂离子电池、铅炭电池、集装箱式模块
化储能系统、储能系统集成 山亿新能源：
储能逆变器 比亚迪新能源
光伏逆变器、储能系统（发电侧、输电侧、配电侧）、 智能微网解决方案、储能机柜、换流器
发展现状：
目前我国的储能产业还处于产业发展的初级阶 段，，储能行业发展现状与预期尚存在较大差距。 技术不够成熟、成本高、运营不成熟。在高成本下 的商业模式还没有形成、国家政策的支持尚不明朗。
蓄电池的生产厂商一般会提供蓄电池的温度—容量修 正曲线，在曲线上可以查到蓄电池工作环境温度下所对应 的温度修正系数。
修正公式： 自给天数×日平均负载
蓄电池容量= 最大放电深度×温度修正因子
储能的应用价值
用电需求和光伏发电功率曲线在时间分布上的 不均匀，需要加储能来削峰填谷、平抑电网波动
储能在电网中的应用（分为三个部分，功能不同）
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
2016.9.12
一、储能电池 二、储能系统 三、储能行业发展
储能电池的分类及特点
电池储能
铅酸电池
锂离子电池
钠硫电池 液流电池
AGM电池 胶体电池
阀控密封免维护 寿命长，功率和能量大
铅炭电池
功率密度大，寿命长，充电电池
能量密度大，一致性好 能量密度高，需要高温环境 寿命长，需要进口
蓄电池性能参数： 1、容量（C），单位Ah； 2、循环寿命（次）； 3、放电速率：分为时率和倍率；
时率：是以放电时间表示的放电速率，即以某电流放至规定终止电压所 经历的时间。
例：某电池额定容量是 20小时率时为12AH，即以C20=12AH表示。
倍率：是指电池放电电流的数值为额定数值的倍数； 例：放电电流表示为 0.1C 20 ，对于一个 12AH（C 20 ）的电池，即
以（12/20）*0.1=0.06A的电流放电。
4、终止电压； 5、蓄电池内阻； 6、蓄电池能量； 7、蓄电池功率与比功率； 8、蓄电池的输出效率； 9、蓄电池的自放电；
蓄电池的充电方式
1、恒压充电
2.35~2.45/单体，充至充电电流无明显变化。
2、恒流充电
以恒定电流0.05C至0,。25C，充至放电量120%为止。
关：蓄电池的放电率和环境温度。 ①放电率对蓄电池容量的影响
蓄电池的容量随着放电率的降低（即放电时间的延长） 而增加。引入平均放电率：
自给天数×负载工作时间 平均放电率（小时）=
最大放电深度 对于多个负载的光伏发电系统，负载工作时间应该使 用加权工作时间。
②温度对容量的影响
蓄电池的容量随着温度的下降而下降。通常，铅酸蓄 电池的容量是在25℃时标定的。
自给天数
对电源要求严格（7~14）
对电源要求不严格（3~5）
蓄电池容量的计算
自给天数×日均负载 所需容量=
最大放电深度 深循环型：80% 浅循环型：50%
负载标称电压 串联蓄电池所需数量=
蓄电池标称电压
并联蓄电池数量=
所需总容量 单个蓄电池容量
修正： 铅酸电池的容量不是一成不变的，与两个重要因素有
蓄电池储能系统的组成（核心是蓄电池能量管理系统）
储能技术在微电网上的应用
龙头企业及产品
科陆电子： 电网级储能系统、电池管理系统、双向变流器、家用储能
系统。 林洋能源股份有限公司：
储能双向变流器、智能微电网能源管理系统 南都电源：
铅炭电池、一体化微网储能电站、铅酸蓄电池、储能电站 解决方案 阳光电源：
要使得光伏发电和风力发电的价值得到充分利 用，离不开没有储能技术的应用。目前推动储能产 业发展最重要的驱动力来自于光伏、风电产业的发 展。
随着可再生能源的发展，储能技术在未来将会 更加得到重视。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
3、恒压限流充电
限制恒压充电初期的大电流，保护蓄电池及设备。（应用最多）
4、浮充充电
补偿蓄电池自放电的损失电量。
5、智能充电
自动跟踪蓄电池可接受的充电电流，为最小损耗充电模式。
光伏发电系统蓄电池的设计(离网型)
蓄电池容量的设计思想是保证在太阳光照连续低于平均值的情况
下仍可正常工作。系统在没有任何外来电源的情况下，保障负载正常 工作的天数，叫做自给天数。
圣阳电源： 铅酸蓄电池、锂离子电池、铅炭电池、集装箱式模块
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发展现状：
目前我国的储能产业还处于产业发展的初级阶 段，，储能行业发展现状与预期尚存在较大差距。 技术不够成熟、成本高、运营不成熟。在高成本下 的商业模式还没有形成、国家政策的支持尚不明朗。
蓄电池的生产厂商一般会提供蓄电池的温度—容量修 正曲线，在曲线上可以查到蓄电池工作环境温度下所对应 的温度修正系数。
修正公式： 自给天数×日平均负载
蓄电池容量= 最大放电深度×温度修正因子
储能的应用价值
用电需求和光伏发电功率曲线在时间分布上的 不均匀，需要加储能来削峰填谷、平抑电网波动
储能在电网中的应用（分为三个部分，功能不同）
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
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演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
2016.9.12
一、储能电池 二、储能系统 三、储能行业发展
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电池储能
铅酸电池
锂离子电池
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AGM电池 胶体电池
阀控密封免维护 寿命长，功率和能量大
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能量密度大，一致性好 能量密度高，需要高温环境 寿命长，需要进口
蓄电池性能参数： 1、容量（C），单位Ah； 2、循环寿命（次）； 3、放电速率：分为时率和倍率；
时率：是以放电时间表示的放电速率，即以某电流放至规定终止电压所 经历的时间。
例：某电池额定容量是 20小时率时为12AH，即以C20=12AH表示。
倍率：是指电池放电电流的数值为额定数值的倍数； 例：放电电流表示为 0.1C 20 ，对于一个 12AH（C 20 ）的电池，即
以（12/20）*0.1=0.06A的电流放电。
4、终止电压； 5、蓄电池内阻； 6、蓄电池能量； 7、蓄电池功率与比功率； 8、蓄电池的输出效率； 9、蓄电池的自放电；
蓄电池的充电方式
1、恒压充电
2.35~2.45/单体，充至充电电流无明显变化。
2、恒流充电
以恒定电流0.05C至0,。25C，充至放电量120%为止。
关：蓄电池的放电率和环境温度。 ①放电率对蓄电池容量的影响
蓄电池的容量随着放电率的降低（即放电时间的延长） 而增加。引入平均放电率：
自给天数×负载工作时间 平均放电率（小时）=
最大放电深度 对于多个负载的光伏发电系统，负载工作时间应该使 用加权工作时间。
②温度对容量的影响
蓄电池的容量随着温度的下降而下降。通常，铅酸蓄 电池的容量是在25℃时标定的。
自给天数
对电源要求严格（7~14）
对电源要求不严格（3~5）
蓄电池容量的计算
自给天数×日均负载 所需容量=
最大放电深度 深循环型：80% 浅循环型：50%
负载标称电压 串联蓄电池所需数量=
蓄电池标称电压
并联蓄电池数量=
所需总容量 单个蓄电池容量
修正： 铅酸电池的容量不是一成不变的，与两个重要因素有
蓄电池储能系统的组成（核心是蓄电池能量管理系统）
储能技术在微电网上的应用
龙头企业及产品
科陆电子： 电网级储能系统、电池管理系统、双向变流器、家用储能
系统。 林洋能源股份有限公司：
储能双向变流器、智能微电网能源管理系统 南都电源：
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要使得光伏发电和风力发电的价值得到充分利 用，离不开没有储能技术的应用。目前推动储能产 业发展最重要的驱动力来自于光伏、风电产业的发 展。
随着可再生能源的发展，储能技术在未来将会 更加得到重视。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
3、恒压限流充电
限制恒压充电初期的大电流，保护蓄电池及设备。（应用最多）
4、浮充充电
补偿蓄电池自放电的损失电量。
5、智能充电
自动跟踪蓄电池可接受的充电电流，为最小损耗充电模式。
光伏发电系统蓄电池的设计(离网型)
蓄电池容量的设计思想是保证在太阳光照连续低于平均值的情况
下仍可正常工作。系统在没有任何外来电源的情况下，保障负载正常 工作的天数，叫做自给天数。