储能技术-复习总结提纲
储能基础知识全套
储能基础知识一、基本介广义定义：储能即能量的存储。
是指通过介质或者设备，把能量存储起来，基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。
狭义定义：针对电能的存储。
指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来，并在需要时以电能形式释放的一系列技术和措施。
(后续介绍中均为狭义定义下的电力储能)01.术语和定义电池储能系统(Battery Energy Storage System, BESS)：是一个利用采锂电池或铅电池作为能量储存载体，一定时间内存储电能和供应电能的系统，而且提供的电能具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。
电芯(BatteryCelI)：单个电池，电池的最小单元。
电池模组(Battery Module/Pack)：一系列单个电池的标准封装。
电池架/簇(Battery Rack/Cluster)：一系列电池模组组成的储能单元。
电池汇流柜(Battery Collection Panel, BCP)：介于电池机架和储能逆变器之间,类似于光伏直流汇流箱。
储能变流器(PoWerCOnVerSionSyStern, PCS)：双向直流交流逆变器。
电池管理系统(Battery Management System, BMS)：智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
能量管理系统(Energy Management System, EMS)：是一种集软硬件于一体的智能化系统，用于监控、控制和优化能源系统中的能量流动和能源消耗。
它基于数据采集、分析和决策支持技术，能够实时监测能源设备的运行状态、能源消耗情况以及环境条件，从而实现对能源的高效管理和优化。
暖通空调系统(HVA。
：通常用在电池集装箱内，保证电池通风散热和保暖。
电池容量(Battery Capacity)：能够容纳或释放的电荷Q, 即电池容量(Ah) =电流(A)X放电时间(h),单位一般为Ah(安时)。
储能相关技术总结
储能相关技术总结一、机械类储能机械类储能的应用形式只要有抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。
01抽水蓄能电网低谷时利用过剩电力将作为液态能量媒体的水从低标高的水库抽到高标高的水库，电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，目前，抽水蓄能机组在一个国家总装机容量中所占比重的世界平均水平为3%左右。
截至2012年底，全世界储能装置总容量为128GW，其中抽水蓄能为127GW，占99%。
截至2016年年底，全国抽水蓄能电站机组容量为5032.5万千瓦，运行容量2338.5万千瓦，在建容量2694万千瓦，约占全国总装机容量16.5亿千瓦的3%。
02飞轮储能在一个飞轮储能系统中，电能用于将一个放在真空外壳内的转子即一个大质量的由固体材料制成的圆柱体加速(达几万转/分钟)，从而将电能以动能形式储存起来(利用大转轮所储存的惯性能量)。
飞轮储能多用于工业和UPS中，适用于配电系统运行，以进行频率调节,可用作一个不带蓄电池的UPS，当供电电源故障时，快速转移电源，维持小系统的短时间频率稳定，以保证电能质量(供电中断、电压波动等)。
在我国刚刚开始在配电系统中安装使用。
电科院电力电子研究所曾为北京306医院安装了一套容量为250kVA,磁悬浮轴承的飞轮储能系统，能运行15秒，2008年投运。
03压缩空气储能压缩空气储能采用空气作为能量的载体，大型的压缩空气储能利用过剩电力将空气压缩并储存在一个地下的结构(如地下洞穴)，当需要时再将压缩空气与天然气混合，燃烧膨胀以推动燃气轮机发电。
至今，只有德国和美国有投运的压缩空气储能站。
德国Hundorf站于1978年投运,压缩功率60MW，发电功率290MW(后经改造提高到321MW)，压缩时间/发电时间=4，2小时连续运行，启动过上万次，启动可靠率达97%。
此外，德国正在建造绝热型压缩空气储能电站，尚未投运美国Mcintosh，Alabama阿拉巴马州，1991年投运110MW，压缩时间/发电时间=1.6，如连续输出100MW 可维持26小时，曾因地质不稳定而发生过坍塌事故。
储能材料考试重点总结
I 汤昊教师局部一、填空题1、目前绝大多数固体氧化物燃料电池都以6%-10% Y2O3 掺杂的ZrO2 为固体电解质。
2、磷酸燃料电池是以浓磷酸为电解质，以贵金属催化的气体集中电极为正、负电极的中温型燃料电池。
3、在MCFC 中，CO2 是必不行少的物质，其在阴极为反响物，在阳极为产物。
4、质子交换膜型燃料电池广泛承受的双极板是石墨板与金属板。
可逆氧化复原反响或者5、法拉第赝电容超级电容器是基于电极外表的活性物质发生的快速法拉第电荷转移反响而产生的法拉第赝电容。
6、金属氧化物在电极/电解液界面产生的法拉第准电容远大于炭材料外表的双电层电容，其容量或许是炭材料电容容量的10-100 倍，有很宽阔的进展前景。
7、双电层超级电容器容量大小随所选电极材料的有效比外表积的增大而增大。
8、双电层超级电容器是基于电解液中离子和电极外表之间的静电吸引而产生的双电层电容，例如承受碳基材料作为电极材料。
9、导电聚合物是一类重要的电化学电容器的电极材料，导电聚合物电极材料的电容量主要也是由法拉第准电容供给的。
10、固体氧化物燃料电池的电解质为固体氧化物，其在高温下具有传递02- _及分别燃料和氧化剂的作用。
11、质子交换膜型燃料电池是以全氟硫酸型固体聚合物为电解质的燃料电池。
12、目前燃料电池最常用的燃料是氢气_。
〔参燃料电池PPT27 页〕13、燃料电池的寿命是指输出电压降至初始值的90 %时的运行时间。
14、电极电势越小，越简洁失去电子，越简洁氧化，是较强的复原剂。
电极电势越大，越简洁得到电子，越简洁复原，是较强的氧化剂。
15、超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线，它的外形和变化规律反映了电化学过程的动力学特征。
16、集中双电层理论认为，溶液一侧的剩余电荷一局部排在电极外表形成严密层，其余局部依据玻耳兹曼分布规律分散于外表四周肯定距离的液层中，形成二、简分散层。
答题1、第一类导体和其次类导体有什么区分?区分：载流子的不同。
储能电池知识点总结
储能电池知识点总结一、储能电池的原理储能电池是利用化学能或物理能将电能存储起来，并在需要时将其转化为电能的装置。
它是由正极、负极、电解质和隔膜等组成的。
当储能电池充电时，在外部电源的作用下，正极材料释放出电子，并将其通过外部电路输送到负极。
在负极，电子与正极中的离子结合，形成化学反应，将电子储存起来。
当需要释放电能时，储能电池则将储存的电子释放出来，从而将化学能转化为电能。
二、储能电池的分类根据储能电池的工作原理和材料特性，储能电池可以分为多种不同类型。
常见的储能电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、钠硫电池、超级电容器等。
其中，铅酸电池是一种较为成熟的储能电池技术，具有成本低、性能稳定和容量大的特点，广泛用于备用电源和储能系统中。
而锂离子电池则是一种新兴的储能电池技术，具有能量密度高、寿命长和无污染等优点，被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
三、储能电池的应用储能电池在电力系统中有着广泛的应用。
首先，储能电池可以用于辅助调峰和调频。
在电力系统中，电力需求存在着明显的峰谷差异，而储能电池可以在电力需求高峰时将储存的电能释放出来，从而减轻电网负荷压力。
其次，储能电池可以用于平滑可再生能源的波动。
可再生能源如风能、太阳能等存在着不稳定性和间歇性，而储能电池可以在可再生能源供电不足时提供稳定的电能输出。
此外，储能电池还可以用于应急备用电源、UPS系统、电动汽车等领域。
四、储能电池的发展趋势随着可再生能源的快速发展和电力系统的逐步智能化，储能电池的市场前景将会越来越广阔。
未来，储能电池技术将不断向着高能量密度、长寿命、低成本和环保等方向发展。
同时，智能化技术的应用将使得储能电池在电力系统中的应用更加广泛和灵活。
最后，政府对可再生能源和储能电池的政策支持也将会促进储能电池技术的发展和应用。
总之，储能电池作为一种重要的电力设备，在电力系统中起着不可替代的作用。
随着可再生能源的快速发展和电力系统的逐步智能化，储能电池技术将会迎来更大的发展机遇。
储能技术复习提纲分享资料
五. 电化学电容器的应用
根据电容量、放电时间和放电量的大小，主要用作如 下四类电源： 1. 辅助电源：军用、电动汽车用 2. 备用电源： 3. 主电源：电动玩具 4. 替换电源：与太阳能电池、发光二极管结合，用于路标灯、太阳能手表等
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第3讲 电化学电容器与电池
➢电化学电容器的常用公式 ➢电化学电容器与电池的比较
用等过程中的数量、形态和时间上的差异， 采取储存和释放能量的人为过程或技术手 段，称为储能技术。
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3. 储能技术的应用
1）防止能量品质的自动恶化 2）改善能源转换过程的性能 3）方便经济的使用能量 4）为了降低污染、保护环境也需要储能技术 5）新能源的开发利用也需要发展储能技术
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大规模储能蓄电的作用
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二. 电化学电容器的特点
1. 高能量密度：1-10W.h/kg，是传统电容器的10100倍。
2. 高功率密度：输出功率密度高达数kW/kg，一般 蓄电池的数十倍。适用于短时间高功率输出的 场合。
3. 使用寿命长：其循环寿命可达10万次以上，比电 池高10 ～100倍。
4. 使用温度范围宽：可在-40o～+70o的温度范围内 使用，且容量随温度衰减小。电池在-20o～+60o， 且低温下衰减快。
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➢ 充放电效率： η=（Qdch/Qch) ×100%
其中Qdch为电容器的放电电容量 Qch为电容器的充电电容量
➢ 等效串联电阻 (ESR)：来自于电极材料、粘结剂、隔
膜和电解液的电阻、各种接触电阻和电解液传质电阻等。
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2. 电化学电容(Electrochemical Capacitor)的概念及原理
✓ 概念： 是一种介于传统电容器和电池之间的新型 储能元件。
储能电源相关知识点总结
储能电源相关知识点总结储能电源是指能够将电能通过物理或化学方式转化为其他形式的能量，并在需要时将其释放出来供应电力的设备。
在如今科技迅速进步的时代，储能电源逐渐受到广泛关注。
本文将从储能电池、储能技术和应用领域三个方面进行总结，以期对储能电源的相关知识有更深度的了解。
一、储能电池储能电池是储能电源的核心部件。
它们通过将化学能转变为电能来实现电能的储存。
目前，世界上广泛应用的储能电池有铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池和流体电池等。
这些电池分别具有不同的特点和应用范围。
1. 铅酸电池铅酸电池是一种相对传统的储能电池，具有成本低、可靠性高和环境友好等优势。
它通常用于低功率应用，如电动车、UPS电源和太阳能储能系统等。
2. 锂离子电池锂离子电池是目前最常用的储能电池之一，具有高能量密度、长周期寿命和较低的自放电等特点。
它被广泛应用于挪动设备、电动汽车和家庭储能系统等领域。
3. 钠硫电池钠硫电池是一种新型的高温电池，具有高能量密度和长寿命等特点。
它适用于对能量密度要求较高的应用，如电网储能和大规模储能系统等。
4. 流体电池流体电池是一种分外灵活的储能电池，它的电荷和放电能力可以独立调整。
这使得流体电池在调整能源供应和储备能量方面具有巨大潜力。
二、储能技术储能技术是指将电能储存起来以便日后使用的技术。
现代储能技术越来越多样化，包括机械储能技术、电化学储能技术、热储能技术和电磁储能技术等。
1. 机械储能技术机械储能技术通过将电能转化为机械能来实现储存，常见的技术有抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能等。
这些方法通常用于大规模储能系统，能够在短时间内释放大量的储能。
2. 电化学储能技术电化学储能技术是目前应用最广泛的储能技术。
它通过电化学反应将电能转化为化学能，再在需要时将其转化为电能。
电化学储能技术包括前文提到的铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
3. 热储能技术热储能技术利用热能作为能量载体，通过蓄热材料的热容性来实现储存。
储能原理与技术复习资料
《储能原理与技术》复习资料一、储能作为增强电力系统柔性控制的重要手段，受哪些因素制约？储能在电力系统中发挥的作用?答：受以下几个因素的制约：1、储能系统的成本与所采用的储能技术类型及其实际配置容量紧密相关。
2、即使是同类型的储能技术，在不同的电力市场中或不同的运营商，其效益也是不同的。
3、几个影响运营商评估储能系统效益的重要因素，包括电网中电源类型及其比例、电网的阻塞程度等。
可发挥作用：1、电力调峰。
2、计划内的暂时电能支撑。
3、改善电能质量，包括电流、电压和频率。
4、在电网运行状态恶化时支持电网运行。
5、可再生能源发电高渗透率接入下的电网平衡调节。
6、提高电力资产利用率。
二、简述电池技术目前面临的困难。
答：1、能量密度：能量密度较低，铅蓄电池的能量密度是40W·h/kg，而诸如锂电池或者镍氢电池等新型电池分别能够达到22040W•h/kg和10040W•h/kg.2、充放电循环次数：是指蓄电池所能经受的不影响其容量的充放电循环次数。
与内燃机车中所使用的电池不同，电动汽车中的电池不得不进行深度的放电，这会严重影响其使用寿命。
在高能量电池中，铅酸蓄电池的循环寿命很低，只有180次，锂电池和镍氢电池稍好一些，但也只有1000次。
虽然高功率型蓄电池的循环次数可以分别达到1000、2000和25000次，但是它们并不适用于电动汽车。
3、自放电率：对于镍氢电池，由于氢气会扩散到镍电极，引起自放电而导致电量不断降低。
4、价格：与铅酸蓄电池相比，锂电池非常昂贵，镍氢电池则比锂电池稍微便宜一些。
5、低温特性：铅酸蓄电池在低温环境下的性能会降低，其他电池的这一特性也类似，尤其是锂电池。
而这个问题非常关键，因为电动汽车应该能够在-20℃时正常启动。
6、回收：铅酸蓄电池可以由生产厂家承诺回收，而其他种类的电池若要在电动汽车中大量使用，相关生产厂商也应该形成可工业化应用的回收手段。
三、光伏发电系统中储能容量的设计步骤？答：光伏发电系统中的储能容量配置是由实际的用电需求决定的。
储能培训资料
储能培训资料一、储能概述储能技术是指将电力能量在低电能时转化为其他形式的储存，以满足高电能时的需求。
随着能源需求的不断增加和能源转型的推进，储能技术逐渐受到关注并得到广泛应用。
本资料将详细介绍储能的概念、分类以及应用领域。
二、储能分类1. 电池储能电池储能是通过将电能转化为化学能并储存起来，以供后续使用。
目前常见的电池储能技术包括铅酸电池、锂离子电池、钠离子电池等。
2. 超级电容储能超级电容储能利用电容器的存储特性，将电能存储在电场中。
相比电池储能，超级电容储能具有高能量密度、快速充放电等优点。
3. 储氢储能储氢储能是通过将电能转化为氢能并储存起来。
储氢技术能够实现大规模能量的高效存储和可靠输出，具有广阔的应用前景。
4. 压缩空气储能压缩空气储能是利用电力将空气压缩储存，通过释放压缩空气来发电。
该技术能够在电力需求高峰期提供高效的储能解决方案。
5. 重力储能重力储能是通过将电能转化为势能并储存起来，常见的应用形式包括抬水式储能和重物叠加式储能。
三、储能应用领域1. 电网调度储能技术在电网调度中起到了关键作用，能够平衡电力供需，提高电力系统的可靠性和稳定性。
特别是在可再生能源的大规模接入中，储能技术可以储存并输出能源，帮助电网实现平稳运行。
2. 分布式储能分布式储能系统可以安装在用户端，将多余的电能储存起来，以满足用电高峰期的需求。
这种方式可以提高电能的利用率，并降低负荷对电网的影响。
3. 电动汽车电动汽车作为一种利用电能进行驱动的交通工具，储能技术是其核心技术之一。
通过高性能储能电池的应用，电动汽车可以实现长续航里程和快速充电等特点。
4. 独立微电网储能技术在建设独立微电网中起到了至关重要的作用。
通过储能系统的应用，独立微电网可以独立运行，实现电能的自给自足。
四、储能技术前景储能技术在能源转型和可持续发展中具有重要意义，未来有望得到更广泛的应用和发展。
随着科技的不断进步和成本的降低，储能技术将逐渐成为能源系统的重要组成部分。
储能技术总结
储能技术能源是人类赖以生存的基础，随着人类生活以及生产活动的高速发展，能源的需求量越来越大，由此，能源因开采或利用而引起的环境问题日益凸显。
（1）如何提高能源的利用效率？（2）如何最大限度地利用低品位能源？随着太阳能、风能和海洋能等间歇性绿色能源的发展，储能技术在工业节能和新能源利用领域日益受到关注。
一、储能技术概述储能技术是能源科学技术中的重要分支，可解决在能量供求在时间与空间不匹配的问题，可以作为提高能源利用效率的有效手段。
如：（1）电力负荷的峰谷差；（2）太阳能、风能和海洋能的间歇性；（3）工业窑炉的间断运行等。
●储能技术分类（依据：储能技术能量存储原理的不同）（1）物理储能，如：飞轮储能、水储能和压缩空气储能方式；（2）电磁储能，如：超导储能方式；（3）电化学储能，如：蓄电池储能、超级电容器储能方式；（4）相变储能：相变储能技术是以相变材料为基础的高薪技术，具有熔化、潜热高，相变过程可逆性好等特点。
●材料（1）储能材料：储能材料主要是储热材料为主，储热材料主要包括有机相变储热材料、熔融盐类相变储热材料、合金相变储热材料及复合类储热材料。
（2）微胶囊相变储能材料：是应用微胶囊技术在固液相变材料表面包覆一层性能稳定的高分子膜而构成的具有核壳结构的复合材料。
●储能技术发展历史储能技术名称领域原理水储能技术抽水蓄能电站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发电的水电站，从而达到储能的目的。
冰储能技术（蓄冷技术）冰蓄冷空调系统利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，从而避免中央空调争用高峰电力。
相变储能技术化工、航天、电子、建筑物的集中空调、采暖及被动式太阳房等。
利用相变材料在一定温度范围内通过改变物理状态而达到储能的目的。
二、储技能术的实际应用储能技术在建筑环境与能源应用方面在主要是水储能方式、冰储能方式、相变储能方式。
储能原理与技术复习整理材料化学专业成理
1.1能源能源分类(1)一次能源1)现存于自然界中的原(初)始能源2)未经任何加工或转换(2)二次能源1)一次能源经过加工或转换后的能源2)主要包括：电能、热能、汽油、二甲醚、氢能等其中，电能是最重要的二次能源(3)终端能源扣除初始能源在加工、转换、输送、存储过程中损失或自用能1.3储能技术及其应用较稳定的存在形态的过程。
它包括自然的和人为的两类：自然的储能，如植物通过光合作用，把太阳辐射能转化为化学能储存起来；人为的储能，如旋紧机械钟表的发条，把机械功转化为势能储存起来。
按照储存状态下能量的形态，可分为机械储能、化学储能、电磁储能（或蓄电），风能储存、水能储存等。
和热有关的能量储存，称为蓄热。
在能源的开发、转换、运输和利用过程中，能量的供应和需求之间，往往存在着数量上、形态上和时间上的差异。
为了弥补这些差异，有效地利用能源，常采取储存和释放能量的人为过程或技术手段，称为储能技术。
2.2热能储存技术与原理1.工业余热按其能量形态可以分为三大类：a可燃性余热是指能用工艺装置排放出来的、具有化学热值和物理显热，还可作燃料利用的可燃物即排放的可燃废气、废液、废料等如：焦炉气、矿井瓦斯、炭黑尾气、纸浆黑液、甘蔗渣、木屑、可燃垃圾等b载热性余热常见的大多数余热是载热性余热包括排出的废气和产品、物料、废物等所带走的高温热以及化学反应热等如：锅炉与窑炉的烟道气，燃气轮机、内燃机等动力机械的排气，焦炭、钢铁铸件、水泥、炉渣的高温显热，凝结水、冷却水、散热风等带走的显热，以及排放的废气潜热等c有压性余热通常又叫余压（能）指排气排水等有压液体的能量2.三种储热方式：a显热储热b潜热储热（也称为相变储热）c热化学反应储热（也即化学能储热）a显热储热利用材料所固有的热容进行的热量储存形式（显热储存在无相变的条件下，利用物质因温度变化而发生吸热或放热来进行储热）目前主要应用的显热储热材料有硅质、镁质耐火砖、铸钢铸铁、水、导热油、沙石等热容较大的物质，其中，水的比热大，成本低，主要用于低温储热；导热油、硝酸盐的沸点比较高，可用于太阳能中温储热b潜热储热（相变储热）利用相变材料在物态变化时，吸收或放出大量潜热而进行的显热：是物质不发生相变吸收或放出热量潜热：是物质发生相变过程吸收或放出的热量潜热储存是利用物质发生相变时需要吸收（或放出）热量的特性来进行储热固体物质的晶体结构发生变化。
储能技术总结
储能技术能源是人类赖以生存的基础，随着人类生活以及生产活动的高速发展，能源的需求量越来越大，由此，能源因开采或利用而引起的环境问题日益凸显。
（1）如何提高能源的利用效率？（2）如何最大限度地利用低品位能源？随着太阳能、风能和海洋能等间歇性绿色能源的发展，储能技术在工业节能和新能源利用领域日益受到关注。
一、储能技术概述储能技术是能源科学技术中的重要分支，可解决在能量供求在时间与空间不匹配的问题，可以作为提高能源利用效率的有效手段。
如：（1）电力负荷的峰谷差；（2）太阳能、风能和海洋能的间歇性；（3）工业窑炉的间断运行等。
●储能技术分类（依据：储能技术能量存储原理的不同）（1）物理储能，如：飞轮储能、水储能和压缩空气储能方式；（2）电磁储能，如：超导储能方式；（3）电化学储能，如：蓄电池储能、超级电容器储能方式；（4）相变储能：相变储能技术是以相变材料为基础的高薪技术，具有熔化、潜热高，相变过程可逆性好等特点。
●材料（1）储能材料：储能材料主要是储热材料为主，储热材料主要包括有机相变储热材料、熔融盐类相变储热材料、合金相变储热材料及复合类储热材料。
（2）微胶囊相变储能材料：是应用微胶囊技术在固液相变材料表面包覆一层性能稳定的高分子膜而构成的具有核壳结构的复合材料。
●储能技术发展历史储能技术名称领域原理水储能技术抽水蓄能电站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发电的水电站，从而达到储能的目的。
冰储能技术（蓄冷技术）冰蓄冷空调系统利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，从而避免中央空调争用高峰电力。
相变储能技术化工、航天、电子、建筑物的集中空调、采暖及被动式太阳房等。
利用相变材料在一定温度范围内通过改变物理状态而达到储能的目的。
二、储技能术的实际应用储能技术在建筑环境与能源应用方面在主要是水储能方式、冰储能方式、相变储能方式。
关于储能十个知识点 简单易懂
关于储能十个知识点简单易懂储能是指将能量储存起来，在需要的时候再释放出来使用的一种技术。
储能技术的发展对于电力系统的稳定运行、能源的高效利用以及可再生能源的大规模应用具有重要意义。
下面将介绍关于储能的十个知识点，帮助读者更好地了解储能技术。
一、储能的分类储能技术可以分为物理储能、化学储能、电磁储能和电化学储能等几类。
物理储能主要包括重物储能、压缩空气储能和飞轮储能；化学储能主要包括电池储能和燃料电池储能；电磁储能主要包括超导储能和电感储能；电化学储能主要包括电容储能和电解质电池储能。
二、储能的应用领域储能技术广泛应用于电力系统、交通运输、工业制造、农业生产和个人生活等领域。
在电力系统中，储能可以提供备用电源、调频调压和频率稳定等功能；在交通运输领域，储能可以提供电动汽车和混合动力汽车的动力支持；在工业制造中，储能可以提供短时功率支持和负荷平衡；在农业生产中，储能可以提供农机和农村用电的供电保障；在个人生活中，储能可以提供家庭电力的备用电源。
三、储能技术的发展趋势储能技术的发展呈现出低成本、高效率、长寿命和环境友好等趋势。
近年来，随着新型材料、新型器件和智能控制技术的不断涌现，储能技术的性能得到了显著提升。
未来，储能技术将更加智能化、集成化和可持续化，为能源转型和可持续发展提供有力支持。
四、储能技术的优势储能技术具有灵活性、响应速度快、环境友好和可再生等优势。
相比传统的发电方式，储能技术能够更好地应对电力系统的波动性和不确定性，提高能源利用效率，减少能源消耗和碳排放，实现可持续发展。
五、储能技术的挑战储能技术还面临着成本高、能量密度低、寿命短和安全性等挑战。
目前，虽然储能技术已经有了较大的突破，但是与传统发电方式相比，仍存在一定的差距。
因此，需要进一步研发和创新，降低成本、提高能量密度、延长寿命和提升安全性，以推动储能技术的广泛应用。
六、储能技术在可再生能源中的应用储能技术在可再生能源领域具有重要的应用价值。
储能电气知识点总结
储能电气知识点总结一、储能电气系统概述储能电气系统是将电能进行储存，并在需要时释放的系统。
储能电气系统具有很多优点，如提高电能利用率、平衡电网负荷、提高电网稳定性等。
目前，储能电气系统已经被广泛应用于风电、太阳能、电动汽车等领域。
二、储能电气系统分类储能电气系统可以根据能源类型、储能方式、应用领域等进行分类。
1. 根据能源类型分类，可分为化学储能系统（如电池）、机械储能系统（如压缩空气能储能系统）、电容储能系统等。
2. 根据储能方式分类，可分为电化学储能系统、热能储能系统、机械储能系统等。
3. 根据应用领域分类，可分为电网储能系统、分布式储能系统、电动汽车储能系统等。
三、储能电气系统关键技术1. 储能电气系统的设计储能电气系统的设计应考虑储能系统的类型、电能的储存和释放方式、安全性、成本等因素。
设计时需充分考虑系统的稳定性、可靠性和效率。
2. 储能电气系统的控制储能电气系统的控制包括充放电控制、系统保护、能量管理等方面。
控制系统需要具备高效、灵活、可靠的特点，以满足不同的应用需求。
3. 储能电气系统的电池管理对于电化学储能系统，电池管理是关键技术之一。
包括对电池的充放电控制、温度管理、寿命预测等方面。
4. 储能电气系统的集成储能电气系统的集成包括整体结构设计、系统组件的选择与匹配、系统的协同运行等。
集成设计需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和经济性。
5. 储能电气系统的效能评估储能电气系统的效能评估包括系统的能量转换效率、储能容量、寿命预测等方面。
通过效能评估可以指导系统的优化设计和运行管理。
四、储能电气系统的应用1. 电网储能系统电网储能系统可以用于平衡供需关系、提高电能利用率、提高电网的稳定性等。
目前，电网储能系统已经在一些地区得到广泛应用。
2. 分布式储能系统分布式储能系统可以用于微电网、电动汽车充电桩等场合。
分布式储能系统的应用可以提高系统的灵活性和可靠性。
3. 电动汽车储能系统电动汽车储能系统可以用于存储和释放电能，以延长电动汽车的续航里程。
储能技术总结
能量形式和转化：电能、化学能、光能、机械能、热能主要储能技术不同形式的储能的性能分析：机械储能、储热（冷）、化学储能、电磁储能机械储能：大规模、需要地理资源、响应慢储热：系统简单、运行方便，储存能量密度较小、装置体积大化学储能：技术成熟、比能量高电磁储能：可以实现和电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿，响应快、比功率高、成本高，维护困难储能系统的评价指标：1.储能密度2.储能功率：输入、输出3.储能效率4.储存或释放能量的周期选择储能方式应考虑的因素：1.能量的输出、输出形态2.储能密度3.储能时的能量损失4.储能期限5.能量的输出和输出的难易程度6.安全性7.响应性8.经久性9.经济性电容的定义式：C=Q/U电容和面积、被隔离的距离的公式：超级电容器的特性：1.比功率高（几百到几千W/Kg的功率密度）2.大电流快充放特性好3.电压与容量模块化4.使用温度范围宽：－40-705.循环寿命长（10w次）6.无污染，免维护7.价格低超级电容器与电池的比较：1.功率密度是锂电的数十倍，适合大电流放电2.长寿命，充放电大于50w次，是锂电的500倍3.充放电时间短，对充电电路要求简单4.使用温度范围宽5.电压与容量模块化根据储能机理，超级电容器可以分为两大类：1.双电层电容器2.法拉第准电容根据电极材料的不同，可以分为四种：1）碳电极电容器2）金属氧化物电极电容器3）导电聚合物电极电容器4）符合材料电极电容器根据结构和电极上的反应，可以分为两类：a对称性电化学电容器b非对称性电化学电容器电容充电的能量：E=CV2/2 =QU/2能量密度：E=CV2/2m 实际能量密度约为理论的1/4(一个电极相对于另一个工作) 功率密度：P=VI/2m电池和电容的CV、充放电曲线的区别：双电层电容器的原理：是指由于正负离子在固体电极与电解液之间的界面上分别吸附，造成两固体电极之间的电势差，从而实现能量的存储电解质的分类：1）水溶液电解质2）有机溶液电解质3）固体电解质电解质对电化学电容器性能的影响：1.容量2.内阻及充放电性能3.操作温度范围4.循环寿命5.自放电性能6.过充电、过放电行为决定电解质电导率的因素｛主要｝：1.自由电荷、载流子、阴阳离子的浓度，取决于盐所取溶剂的溶解性2.迁移率取决于溶解盐的电离度水溶液介质：H2SO4或KOH Na2SO4优点：质子导电性高。
储能相关技术总结
储能相关技术总结一、机械类储能机械类储能的应用形式只要有抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。
01抽水蓄能电网低谷时利用过剩电力将作为液态能量媒体的水从低标高的水库抽到高标高的水库，电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，目前，抽水蓄能机组在一个国家总装机容量中所占比重的世界平均水平为3%左右。
截至2012年底，全世界储能装置总容量为128GW，其中抽水蓄能为127GW，占99%。
截至2016年年底，全国抽水蓄能电站机组容量为5032.5万千瓦，运行容量2338.5万千瓦，在建容量2694万千瓦，约占全国总装机容量16.5亿千瓦的3%。
02飞轮储能在一个飞轮储能系统中，电能用于将一个放在真空外壳内的转子即一个大质量的由固体材料制成的圆柱体加速(达几万转/分钟)，从而将电能以动能形式储存起来(利用大转轮所储存的惯性能量)。
飞轮储能多用于工业和UPS中，适用于配电系统运行，以进行频率调节,可用作一个不带蓄电池的UPS，当供电电源故障时，快速转移电源，维持小系统的短时间频率稳定，以保证电能质量(供电中断、电压波动等)。
在我国刚刚开始在配电系统中安装使用。
电科院电力电子研究所曾为北京306医院安装了一套容量为250kVA,磁悬浮轴承的飞轮储能系统，能运行15秒，2008年投运。
03压缩空气储能压缩空气储能采用空气作为能量的载体，大型的压缩空气储能利用过剩电力将空气压缩并储存在一个地下的结构(如地下洞穴)，当需要时再将压缩空气与天然气混合，燃烧膨胀以推动燃气轮机发电。
至今，只有德国和美国有投运的压缩空气储能站。
德国Hundorf站于1978年投运,压缩功率60MW，发电功率290MW(后经改造提高到321MW)，压缩时间/发电时间=4，2小时连续运行，启动过上万次，启动可靠率达97%。
此外，德国正在建造绝热型压缩空气储能电站，尚未投运美国Mcintosh，Alabama阿拉巴马州，1991年投运110MW，压缩时间/发电时间=1.6，如连续输出100MW 可维持26小时，曾因地质不稳定而发生过坍塌事故。
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二. 电化学电容器与电池的比较
1. 法拉第和非法拉第过程
➢ 法拉第过程：发生了穿过双层的电子迁移，结果则发生了 氧化态的变化和电活性材料化学性质的变化的过程。
其电子是来源于价带
➢ 非法拉第过程：电荷和能量的储存是静电性的，是一种理 想的、没有发生通过电极界面的电子迁移。
其电子是来源于导带离位电子
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化学储能
铅酸电池 镍系电池 锂系电池 液流电池 钠硫电池
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热能储能
显热储热：在储能和释能过程中利用材料的比热容和材料的温度变化
来进行的。 优点：系统结构简单，运行方便。 缺点：储能能量密度较小，储能装置体积大。
潜热储热：即相变储能，是利用物态转变过程中伴随的能量吸收和释
放而进行的储热方式。 优点：储能密度比显热储能的高。
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
5
4. 主要储能技术
到目前为止，人们已经探索和开发了 多种形式的储能方式，主要可分为：机 械储能、储热（冷）、化学储能和电磁 储能等。
6
机械储能
弹性储能 液压储能 抽水储能 压缩空气储能 飞轮储能
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二. 电化学电容器的特点
1. 高能量密度：1-10W.h/kg，是传统电容器的10100倍。
2. 高功率密度：输出功率密度高达数kW/kg，一般 蓄电池的数十倍。适用于短时间高功率输出的 场合。
3. 使用寿命长：其循环寿命可达10万次以上，比电 池高10 ～100倍。
4. 使用温度范围宽：可在-40o～+70o的温度范围内 使用，且容量随温度衰减小。电池在-20o～+线的比较
➢电池：ΔG = Q×ΔE
➢ 电容器： ΔG=QU/2 ➢ 在ΔE =U的情况下可知：电池的能量是电容器的两倍。
原因： 在充电到纯双层电容器的过程中，每一个额外加入 的电荷都要对已经聚集在电极上的电荷作电功，并逐步提 高电极间的电位差。
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➢电容充电能量公式的证明
✓ 非水电解质中电压约为3.5 ～4.0V，水中的则1.0V
✓ 能量密度：
CU2 E=
2m
非水电解质的能量密度要高出12 ～16倍
✓功率密度：非水电解质的则高3.5 ～4.0倍 ✓非水电解质的优缺点
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第6讲 双电层及碳材料 的电化学行为-3
用于电化学电容器的碳材料 碳材料的表面性质和官能团 碳材料的双层电容 碳材料的材料科学问题
是 泪 如 雨 下 韶华倾 负心中 不再那 般无瑕 你 守 着 佛 灯听经 文诵一 场盛世 繁华
我 却 把 相 思 放下笑 言当初 脸颊 等 风 敲 青瓦 云披红 纱 再 与 你 说 红尘 佳话
幽 幽 竹 林 觅 曲古琴 风雅 湖 边 你 提裙 婉婉入 画 我 化 蝶 飞 入寻 常百姓 家
寻 找 着 谁 的 玉簪花 弦 音 绕 指 缠尽相 思一曲 作罢 梦 中 你 走过 的篱笆 唤
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➢判断电容可逆性的标准： 在理想状况下，即不存在扩散控制时，则 正方向的循环伏安曲线是相反方向的镜像 图。这也是纯电容行为的基本特征。
➢前体条件：循环伏安的扫描速度不太高或 不是特别高电流密度下的放电曲线。
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第4讲 双电层及碳材料 的电化学行为-1
➢ 双电层电容器的原理 ➢ 双层模型、结构及双层的性质
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一. 电化学电容器的常用公式
➢电容(简称C): 单位是法拉( 简称F )
C Q= U
I.T U
C A
d
1F10 6F1102pF
➢法拉第定律 Q nzF
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➢电容充电的能量：
CU2
QU
E=
=
2
2
➢能量密度： 单位：W.h/kg
➢功率密度: 单位：W/kg
CU2 E=
2m UI P= 2m
➢ 阻抗谱技术可区分双层充电过程和法拉第过程或扩散控制 过程
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➢普通金属一般发生非理想的极化， 原因如下：
1） 在H2可逆电势附件会发生阳极腐蚀，或形成 氧化膜，导致法拉第漏电流的产生。
2） H2析出漏电流密度较大
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三. 非水电解质中双层的行为和非水电解 质电容器
➢ 非水电解质与水溶液下的能量密度和功率密度的比较
例如：标准大气压下，
水沸腾的潜热约为2260kJ/kg,冰融化的潜热是355kJ/kg，
水在大气压下，从20℃加热到40℃，其显热能仅为84kJ/kg。
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相变储冷——冰储冷空调系统
✓冰储冷空调系统是目前较新颖的一种空调 系统。
✓它与常规的空调系统最大区别在于：冰储 冷空调系统可以在不需要向用户供冷期间 使用低谷电能(便宜电价)制冷储冷，以达到 移峰填谷，均衡电网用电，从而提高电网 的经济运行水平。
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➢ 充放电效率： η=（Qdch/Qch) ×100%
其中Qdch为电容器的放电电容量 Qch为电容器的充电电容量
➢ 等效串联电阻 (ESR)：来自于电极材料、粘结剂、隔
膜和电解液的电阻、各种接触电阻和电解液传质电阻等。
Rs=△V/ i0
注： △V为充放电开始瞬间电压 的突变值 i0为充放电电流
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第2讲 电化学电容器概论
一 电容器与电化学电容的概念及原理 1. 电容器(capacitor) ✓ 概念：顾名思义，是‘装电的容器’，是一
种容纳电荷的器件。由两片接近并相互绝缘 的导体制成的电极组成的储存电荷和电能的 器件。
✓ 其每伏电压储存电荷的能力称为‘电容’ （capacitance）
✓ 结构：两个电极、绝缘电介质
电化学电容器主要由电极、电解质和隔膜组成， 其中电极包括电极活性物质和集电极两部分。
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四. 电化学电容器的分类
1. 根据储能机理，可分为三类 2. （1）双电池电容器 3. （2）法拉第准电容器 4. （3）混合电容器
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2. 根据电解液的不同，可分为三类 （1）水系电化学电容器 （2）有机系电化学电解质 （3）全固态电化学电容器
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一. 双电层电容器的原理
➢双电层电容原理是指由于正负离子在固体电 极与电解液之间的界面上分别吸附,造成两固 体电极之间的电势差,从而实现能量的存储。
界面厚度：0.3～ 0.5nm，三维的
注：根据给定条件可计算电荷密度。
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充电时,在固体电极上电荷引力的作用下,电解液中阴 阳离子分别聚集两个固体电极的表面。
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电磁储能
超导磁储能系统(superconducting magnetic energy storage，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(³96%)、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。
用等过程中的数量、形态和时间上的差异， 采取储存和释放能量的人为过程或技术手 段，称为储能技术。
3
3. 储能技术的应用
1）防止能量品质的自动恶化 2）改善能源转换过程的性能 3）方便经济的使用能量 4）为了降低污染、保护环境也需要储能技术 5）新能源的开发利用也需要发展储能技术
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大规模储能蓄电的作用
不 回 南 方 的 雁归家 夜 雨 微 凉 听一夜 雨打烛 花 她 在 窗 前 绣一 抹云霞 月
影 憧 憧 掩 尽 谁的牵 挂 刀 光 剑 影 战场 厮杀 江 山 豪 杰终 是谁的 天下 又 忆
当 年 踏 月 折 花 谁 与 你 笑 谈他 日华发 深 山 亭 下 兀自饮 茶 是 灯 火 阑 珊相 思殆尽桌上
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一.用于电化学电容器的碳材料
➢炭基材料 有活性炭粉末、活性炭纤维、炭黑、纳
米炭纤维、炭纳米管、炭气凝胶、玻璃炭、 网络结构炭和某些有机物的炭化产物 等。
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➢两种形态的碳材料常被用来制备电容电极： ✓粉末形式的高比表面材料 ✓高表面积碳纤维：机械性能、导电性良好
1
用于调节可再生能源发电系统供电的连续性和稳定性
微雨诉愁乱
檐 外 微 雨 晕开 江山的 画 谁 在 灯 下 绣一 枝寒鸦 置
针 挽 起 半 边 散落的 发 春 风 坠 花 似是 无暇 烟 柳 薄 雾氤 氲出江 南的人 家
又 到 一 年 新 人做嫁 谁 家 门 前 徘徊泪 抚轻纱 碧 水 涟 漪 洇染岸 边古刹 他
储能技术
复习提纲
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第一讲 储能技术概论
1. 什么是储能？ ✓又称蓄能，是指使能量转化为自然条件下
比较稳定的存在形态的过程。即在能量富 余的时候，利用特殊装置把能量存储起来， 并在能量不足时释放出来，从而调节能量 供求在时间和强度上的不匹配。 ✓自然储能：光合作用 ✓人为储能：发条、蓄水等
2
2. 什么是储能技术？ ✓为了有效的利用能源，弥补能源开发、利
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5．充电速度快：可大电流充电，在几十秒内完成。
电池则慢，快速充电则会受到损害
6．放置时间长：自放电后重新充电可回到原来的状 态，几年不变
7．解决了贮能设备高比功率和高比能量输出之间的 矛盾，将它与蓄电池组合起来，就会成为一个兼 有高比功率输出的贮能系统。
8．免维护，环保
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三. 电化学电容器的结构
✓ 常见的理想极化电极： Hg电极( 0.23～-0.9V)、 Au 电极(﹣0.2V ～1.3V )
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➢ 当电势偏移，即超出理想极化电极电势之后，仍然能够发 生进一步的双层充放电，此时总电流密度为双层充电电流 和法拉第漏电流之和。即： i = iC + iF
➢ 当存在其他溶质或杂质是也会有法拉第漏电流伴随双层充 电电流。 ✓ iF服从电极电势的tafel方程 ✓ 杂质浓度低时，该过程受扩散控制