浅谈储能技术
浅谈先进储能技术及其发展前景
Technological Development of Enterprise ■湖南省科学技术信息研究所胡丹随着风能、太阳能等可再生能源的普及应用、新能源汽车产业的发展及智能电网的建设,各种储能技术成为万众瞩目的焦点。
大规模储能技术作为支撑可再生能源普及的战略性新兴技术,得到世界各国政府和企业的广泛关注与高度重视。
同时,储能技术由于其巨大的市场潜力,也迅速受到了风投基金的青睐。
本文将对先进储能技术的现状和前景加以介绍。
迄今为止,人们已经开发出多种储能技术,主要分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能4个大类。
机械储能主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能;化学储能主要包括铅酸电池、液流储能电池、镍氢电池、锂离子电池和钠硫电池;电磁储能主要包括超导储能和超级电容器储能,如超导电磁储能;相变储能主要是冰蓄冷技术。
本文所研究的先进储能技术以新能源汽车与智能电网储能应用领域为划分基础,主要包括镍氢电池、锂离子电池、燃料电池、超级电容器与液流电池。
1镍氢电池镍氢电池是目前镍系电池技术路线最先进的电池之一,由氢离子和金属镍合成。
其优点在于电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命更长,并且对环境无污染。
镍氢电池的价格更贵,与镍氢电池相比,性能稍差。
近年来镍氢电池技术发展迅速,尤其是Ni-MH电池正极材料技术和Ni-MH电池负极储氢材料技术。
1.1Ni-MH电池正极材料技术Ni-MH电池正极材料主要是镍电极,自1887年首次将镍电极运用于碱性电池以来,其发展经历了袋式镍电极、烧结式镍电极和泡沫式镍电极等形式。
主要成分均为氢氧化镍,按照镍电极的晶体结构可以分为α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2,对应的充电态分别为γ-NiOOH和β-NiOOH。
球形β-Ni(OH)2具有较高的储能导电性能,对于β-Ni(OH)2的改性技术主要包括引入钴、锂、镉、锌、稀土系元素进行掺杂,也可以通过纳米材料与普通球形Ni(OH)2进行混合。
储能技术概述范文
储能技术概述范文储能技术是指将可用能源在能量较低需求时储存起来,在能量需求增加时释放能量的技术。
随着能源需求的增加和可再生能源的普及,储能技术逐渐成为解决能源供需平衡和能源转换的关键技术之一储能技术具有以下几个重要特点:1.高效性:储能技术能够将能量从低效能源转换为高效能源,提高能源利用率。
2.灵活性:储能技术能够灵活储存和释放能量,满足能量需求的时空变化。
3.可再生性:储能技术能够储存可再生能源,如太阳能和风能,实现能源的可持续利用。
4.环保性:储能技术能够减少化石能源的消耗和温室气体的排放,降低对环境的影响。
目前常用的储能技术包括:1.蓄电池技术:蓄电池是将电能转化为化学能来储存的装置。
常见的蓄电池技术包括铅酸蓄电池、锂离子电池和钠硫电池等。
蓄电池技术具有高效、可再生和环保等优点,广泛应用于汽车、电网调度和可再生能源储能等领域。
2.超级电容器技术:超级电容器是一种能够以极高速率储存和释放能量的电子器件。
超级电容器具有高功率密度,长循环寿命和快速响应等特点,适用于电力系统瞬态稳定、峰值负荷调节和电动汽车加速等应用。
3.氢能技术:氢能储存技术是将电能转化为氢气储存起来,然后通过燃料电池转化为电能使用的技术。
氢能技术具有高能量密度、长储存时间和零排放等优点,适用于长途交通和能源集成系统等领域。
4.压缩空气储能技术:压缩空气储能是将电能转化为压缩空气储存起来,然后通过膨胀机转化为电能使用的技术。
压缩空气储能技术具有成熟、可靠和环保等特点,适用于峰谷电价调节和电网备用动力等领域。
5.热能储能技术:热能储能是将电能转化为热能储存起来,然后通过热机转化为电能使用的技术。
热能储能技术具有高效、灵活和可再生等优点,适用于工业余热回收和太阳能热电联供等应用。
储能技术的发展面临一些挑战和机遇。
挑战包括高成本、低储能效率、能量密度不足和环境影响等问题。
但随着技术的进步和成本的降低,储能技术将逐渐得到广泛应用。
储能技术的应用将改变能源供应方式,实现低碳、高效和可持续的能源发展。
储能技术导论
储能技术导论储能技术是指将电能、热能或其他形式的能量转化成储存形式,并在需要时将其释放出来供应能源的技术。
随着能源需求的不断增长以及可再生能源的快速发展,储能技术在能源领域中扮演着越来越重要的角色。
本文将介绍储能技术的基本原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、储能技术的基本原理储能技术的基本原理是将能量从一种形式转化为另一种形式,并在需要时将其释放出来供应能源。
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、重力储能等。
1. 电池储能:电池是将化学能转化为电能的设备,通过将电荷分离在正负极之间来存储能量。
电池储能技术已经广泛应用于手机、电动汽车等领域。
2. 压缩空气储能:压缩空气储能利用电力将空气压缩储存起来,然后在需要时通过发电机将压缩空气释放并转化为电能。
这种储能技术具有高效、环保的特点。
3. 超级电容器储能:超级电容器是一种电容器,具有较高的储能密度和快速充放电特性。
超级电容器储能技术在能量回收、峰值调节等方面具有广泛应用。
4. 重力储能:重力储能利用重力势能进行能量储存。
例如,将水提升到高处,然后在需要时通过水轮发电机将水下降转化为电能。
二、储能技术的应用领域储能技术在各个领域都有广泛的应用,特别是在可再生能源领域。
1. 电力系统:储能技术可以帮助平衡电力系统的供需关系,提高电网稳定性和可靠性。
同时,储能技术还可以储存可再生能源的电能,以应对不稳定的能源产出。
2. 交通运输:电动汽车的发展推动了电池储能技术的快速发展。
电动汽车采用电池储能技术可以减少对化石燃料的依赖,降低尾气排放,减少环境污染。
3. 工业领域:储能技术可以帮助平衡工业生产的能源需求,提高能源利用效率。
例如,通过将电能储存起来,在能源需求高峰时段释放出来,以减少能源成本。
4. 家庭和商业应用:储能技术可以帮助家庭和商业用户储存电能,以应对停电或电网故障等情况。
同时,储能技术还可以帮助优化能源管理,降低能源消耗。
三、储能技术的未来发展趋势随着可再生能源的快速发展和能源需求的增长,储能技术的应用前景广阔,未来发展趋势如下:1. 提高储能效率:目前储能技术存在一定的能量转化损失,未来的发展方向是提高储能效率,减少能量损失。
储能专业知识技能
储能专业知识技能一、储能技术原理储能技术是一种将多余能量转化为可以存储的形式,并在需要时释放出来的技术。
储能技术包括电池储能、压缩空气储能、氢能储能、热能储能等多种形式。
电池储能技术是最常用的一种,其原理是通过化学反应将电能转化为化学能储存,并在需要时通过化学反应将化学能转化为电能释放出来。
压缩空气储能技术则是利用空气的压缩和膨胀来实现能量的储存和释放。
氢能储能技术则是利用氢气的储存和释放来实现能量的储存和释放。
热能储能技术则是利用热能的储存和释放来实现能量的储存和释放。
二、电池储能技术电池储能技术是一种通过化学反应将电能转化为化学能储存,并在需要时通过化学反应将化学能转化为电能释放出来的技术。
电池储能技术的优点是能量密度高、充电速度快、寿命长等,缺点是成本较高、对环境有一定影响。
目前,电池储能技术已经广泛应用于电动汽车、电力系统的峰谷调节等领域。
三、压缩空气储能技术压缩空气储能技术是一种利用空气的压缩和膨胀来实现能量的储存和释放的技术。
压缩空气储能技术的优点是可以利用多余的电力进行储存,能量密度较高,寿命长等,缺点是需要在特定的地形和气候条件下建设。
目前,压缩空气储能技术已经广泛应用于电力系统的峰谷调节、可再生能源的储存等领域。
四、氢能储能技术氢能储能技术是一种利用氢气的储存和释放来实现能量的储存和释放的技术。
氢能储能技术的优点是能量密度高、无污染、可再生等,缺点是储存条件要求较高、安全性有待提高等。
目前,氢能储能技术已经广泛应用于电力系统的峰谷调节、可再生能源的储存等领域。
五、热能储能技术热能储能技术是一种利用热能的储存和释放来实现能量的储存和释放的技术。
热能储能技术的优点是可以利用多余的热量进行储存、能量密度较高、寿命长等,缺点是储存效率受到温度影响较大。
目前,热能储能技术已经广泛应用于电力系统的峰谷调节、工业余热的回收等领域。
六、能源转换与储存能源转换与储存是一种将不同形式的能源进行转换和储存的技术。
储能原理与技术知识点总结
储能原理与技术知识点总结
一、储能原理
储能技术是指将电能、机械能、化学能等形式的能量转化为另一种形式的能量并储存起来的过程。
其原理主要是能量守恒定律和能量转换定律。
通过这些原理,我们可以将一种形式的能量转换为另一种形式,并在需要时将其释放出来。
二、储能技术分类
根据存储能量的形式,储能技术可以分为机械储能、电磁储能、化学储能和热储能等。
1. 机械储能:利用机械能进行存储,如抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。
2. 电磁储能:利用电磁场进行能量存储,如超级电容器储能和线圈储能等。
3. 化学储能:利用化学反应进行能量存储,如电池和燃料电池等。
4. 热储能:利用热能进行能量存储,如相变材料储能和热能储存等。
三、储能技术的应用
1. 电力调峰:利用储能技术可以在电网负荷低谷时储存电能,并在高峰负荷时释放电能,从而平衡电网负荷,提高电力系统的稳定性。
2. 可再生能源并网:利用储能技术可以平滑可再生能源输出,解决可再生能源发电的间歇性和不稳定问题,提高可再生能源的利用率。
3. 分布式能源系统:利用储能技术可以集成分布式能源系统,实现能源的优化管理和高效利用,提高能源利用效率和可靠性。
4. 工业应用:利用储能技术可以回收和利用工业生产过程中的余热和余能,降低能耗和提高生产效率。
5. 智能电网:利用储能技术可以作为智能电网中的重要组成部分,实现能源的双向流动和智能化管理,提高能源的可靠性和经济性。
各项储能技术的原理及应用
各项储能技术的原理及应用储能技术是指将能量从高峰供应期转移到低峰需求期以平衡电力系统的能源供给和需求之间的差异。
它在电力系统中起到了重要的作用,不仅能够提高电力系统的稳定性和可靠性,还能够有效利用可再生能源,减少碳排放。
目前,常见的储能技术主要包括抽水蓄能、电池储能、超级电容器储能和氢能储能等。
一、抽水蓄能储能技术抽水蓄能是一种较为成熟的储能技术,其原理是利用电力将水从低处抽到高处,待需要使用电力时将水释放下来驱动涡轮发电机发电。
抽水蓄能技术的优点是储能量大、自然界中水资源丰富、不产生废气废水,且具有响应速度快的优势。
因此,抽水蓄能被广泛应用于电网的平衡调峰、频率调节等方面。
二、电池储能技术电池储能技术是以电化学反应为基础,将电能转化为化学能进行储存,并在需要时将化学能再次转化为电能。
目前,最为常见的电池储能技术有铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等。
电池储能技术具有单元容量大、循环寿命长、起伏小等优点,广泛应用于电动汽车、家庭和工业储能等领域。
三、超级电容器储能技术超级电容器储能技术利用电荷在电极表面的吸附和解离来实现能量的存储和释放。
相比于传统电池储能技术,超级电容器具有充放电速度快、寿命长、高效率和高功率等优点。
因此,超级电容器广泛应用于电网频率调节、电动汽车启动加速和再生制动等场景中。
四、氢能储能技术氢能储能技术利用电能将水电解成氢气,并将氢气储存在储氢罐中,当需要时,将氢气通过燃料电池与氧气反应产生电能。
氢能储能技术具有储能量大、高效、清洁等特点,被广泛应用于再生能源的储能领域。
综上所述,储能技术在电力系统中有着广泛的应用。
不同储能技术各具特点,可以根据需求选择合适的储能技术。
随着可再生能源的快速发展和电力系统的升级,储能技术的应用前景将更加广阔,会进一步推动清洁能源革命。
储能知识点总结
储能知识点总结一、储能的基本概念储能是指将能量在一定时间内存储起来,并在需要时释放能量以供利用的过程。
根据能量的类型,储能可以分为电能、热能、动能、化学能等多种形式。
其中,电能储能是能源领域中最常见和应用最广泛的一种储能形式,也是本文重点介绍的内容。
电能储能是指将电能储存于储能装置中,并在需要时将其释放,转换成电能的一种技术。
其主要目的是为了解决电能的供需不平衡、提高电能利用率、促进电网升级和提供备用电源等方面的需求。
电能储能技术主要包括蓄电池、超级电容、储能飞轮、压缩空气储能、抽水蓄能和电化学储能等多种形式。
二、储能技术1. 蓄电池储能技术蓄电池储能技术是利用蓄电池将电能储存起来,并在需要时将其释放,转换成电能的一种技术。
蓄电池是目前电能储能技术中应用最为广泛和成熟的一种形式,其主要特点是能量密度高、循环寿命长、响应速度快和无污染等优点。
蓄电池储能技术主要包括铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫电池、钛酸锂电池等多种类型。
2. 超级电容储能技术超级电容(Supercapacitor)是一种能量密度较低、功率密度较高的电化学储能装置,具有高效、环保、可靠、稳定等优点。
超级电容储能技术主要应用于瞬态功率补偿、能量回收、电动车辆、轨道交通和可再生能源等领域。
3. 储能飞轮技术储能飞轮是一种能量密度较高、响应速度快、循环寿命长的机械储能装置,具有高效、可靠、无污染等优点。
储能飞轮技术主要应用于瞬态功率补偿、频率调节、电网平衡和电网稳定等领域。
4. 压缩空气储能技术压缩空气储能是将电能转换成压缩空气,储存在储气库中,并在需要时将其释放,转换成电能的一种技术。
压缩空气储能技术主要应用于电网调峰、峰谷电价、备用电源和微电网等方面。
5. 抽水蓄能技术抽水蓄能是将电能转换成机械能,利用水泵将水抽到高处的水库中,待需要时释放水流,驱动水轮机发电的一种技术。
抽水蓄能技术是一种成本低、效率高、循环寿命长的储能形式,具有调峰填谷、灵活性强等优点。
储能技术总结范文
储能技术总结范文
一、储能技术概述
储能技术是将能源存储在可调用的形式,以供未来使用。
它最初是为
了保护电网的稳定性和完整性而开发的,现在越来越多地被用于节能减排,能源利用率的提升,提高电网可靠性,以及实现分布式能源系统的稳定运
行等。
随着能源转型的发展,可再生能源的有效利用变得越来越重要,而储
能系统就成为实现这一目标的关键,是实现可再生能源随时可用的关键技术,也是保证可持续能源的重要组成部分。
二、储能技术的类别
根据储能技术的不同特性,可以将储能技术分为以下几类:
(1)电化学储能技术。
以电解反应进行能量的贮存和释放的电化学
储能技术,典型代表有锂电池、镍氢电池和金属空气电池等。
(2)潮流储能技术。
以水的低速流动为条件,使水的内部能量,结
合电力系统技术,将电能贮存在山谷中的潮流储能技术是利用水力资源的
一种技术。
(3)化学储能技术。
通过将原材料转化为可以贮存的化学物质,从
而将能量转化为可以储存的能源的化学储能技术。
(4)振动储能技术。
借助于抽象物质的持续振动,将能量固定储存
在物质内部,从而实现能源贮存的振动储能技术。
(5)重力储能技术。
大学生储能调研感想1500字左右
大学生储能调研感想1500字左右作为一名大学生,在进行储能调研时,我发现储能技术已经逐渐成为了可持续发展的重要组成部分,其对于解决能源瓶颈和保障能源安全问题具有重要意义。
通过这次调研,我有以下几点感想。
一、储能技术在线下应用比预期要广泛在调研过程中,我发现储能技术的应用并不像以往所想的那样局限于特定行业或领域。
与传统的发电模式相比,储能技术可以实现对能量的更加高效利用,从而提高能源利用效率,减少了能源的浪费。
据介绍,目前农业温室大棚、充电桩等领域已经开始使用储能技术,可以说储能技术有着广阔的市场前景和潜力。
在未来,储能技术的应用领域也会更加广泛。
二、储能技术还存在一定的技术门槛虽然储能技术在实践应用中取得了不小的进展,但是在技术上依然存在一定的门槛。
主要表现在储能技术成本较高、技术难度较大等方面。
充电桩领域中,其成本一直是制约其推广的难点。
另外,储能技术涉及的物理原理等方面知识比较专业,也是对技术人才的要求很高。
因此,需要更多的人才加入到该领域,促进储能技术更好地发展。
三、政策支持能够提高储能技术发展水平政策支持是储能技术发展中不可缺少的因素,政府对储能技术的关注和支持也为该技术的发展提供了良好的政策环境。
政策支持上可以从政策倾斜、税收优惠、立法保障等方面进行逐步完善。
例如,目前国家对于充电桩建设给予了一定的政策支持,这一方面的政策支持降低了储能技术成本,同时也促进了充电桩建设的速度。
综上所述,储能技术不仅在环保领域发挥关键作用,还为未来电力行业作出了巨大贡献。
虽然储能技术发展面临诸多挑战,但利用政策支持和技术攻关等方式能够进一步完善储能技术研究,以实现更好的发展。
储能简介及注意事项
储能简介及注意事项
储能是指将能量储存起来,以便在需要的时候释放出来使用的过程。
它在能源产业、交通运输、电力系统和可再生能源等领域具有重要的应用价值。
常见的储能技术包括电池储能、超级电容器储能、压缩空气储能、抽水蓄能、热储能等。
其中,电池储能技术是最常用和普遍应用的一种技术。
电池储能技术通过将电能转化为化学能进行储存,并在需要时再将其转化为电能释放出来使用,已广泛应用于手机、电动汽车、可再生能源发电系统等领域。
储能技术的应用可以提高能源利用效率、平衡能源供需、增加电网稳定性,有助于实现清洁、可持续能源的应用和发展。
在使用储能技术时,需要注意以下几个方面:
1. 安全性:储能设备的设计、制造和运输都需要符合相关的安全标准,防止发生火灾、爆炸等事故。
同时,应制定相应的应急救援措施,以防止事故扩大。
2. 维护和管理:储能设备需要定期维护和管理,包括设备检查、清洁、电池更换等。
这样可以确保储能设备的正常运行和延长其使用寿命。
3. 环境影响:在设计储能系统时,需要考虑其对环境的影响,包括废物处理、可持续发展备份电源等方面。
同时,也需要遵守相关的环境保护法律法规。
4. 经济性:储能技术的成本一直是限制其广泛应用的一个因素。
在选择适当的储能技术时,需要考虑其投资回报率、运营成本以及长期可持续发展的经济性。
综上所述,储能技术是实现能源转型和可持续发展的重要手段,但在应用过程中需要注意安全性、维护和管理、环境影响以及经济性等方面的问题。
浅谈压缩空气储能技术的应用前景
浅谈压缩空气储能技术的应用前景摘要:近年来,在化石能源危机和减少环境污染的背景下,新能源作为重要发展战略之一,得到了大规模的推广和应用。
但风能、太阳能等新能源具有波动性和随机性,对电力系统安全稳定性会造成影响。
同时,用电峰谷差值日益明显,储能技术是解决此类问题的有效途径。
与抽水蓄能、电化学储能等其他储能技术相比,压缩空气储能技术有独特的优势,发展潜力巨大,有着广阔的应用前景。
1储能方式简介按照技术的不同,电力储能可分为机械、电磁和电化学等类别,具体包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅酸电池、钠硫电池、锂电子电池等。
其中抽水蓄能、压缩空气储能单机规模可达百兆瓦以上,适合在大规模电力储能的应用,而且均已投入商业应用。
抽水蓄能技术容量大,能量释放时间可达几天,技术成熟,转化效率较高,实际应用也最为广泛。
但抽水蓄能技术需要建设不同高度的两个水库,这对厂址选择提出了很高的要求,且建设周期长,基建成本高。
压缩空气储能技术与抽水蓄能技术在规模上相当,同样适用于大容量、大规模的电站规模。
但压缩空气的基建成本和运行成本较低,而且在选址上限制更少,大规模的储能电站最合适的是利用地下矿井或洞穴,而规模较小时则可采用地上储罐的方式,方便灵活,易于选址[1-3]。
压缩空气储能系统主要包含压缩机、储气室和膨胀机三大主要部件及其他辅助系统组成。
压缩空气储能按运行原理可分为补燃式和非补燃式。
补燃式为储气室中的压缩空气进入燃烧室与燃料混合燃烧,推动透平做功带动发电机发电。
补燃式是和燃气轮机相似的技术,不同点在于压缩机和透平不同时工作。
非补燃式压缩空气储能是不利用外来燃料,采用压缩热来加热进入膨胀机的空气,提高入口参数。
可见,非补燃式压缩空气系统不依赖外来燃料,且可利用压缩热和排汽对外供热和供冷,从而实现冷热电三联供。
2压缩空气储能的发展世界上第一座投入商业运营的压缩空气储能电厂是1978年德国北部建成的Huntorf电厂,并运营至今。
浅谈新能源电力系统中的储能技术 向思雅
参考文献:
[1]马建新.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].电子技术与软件工程,2016(11):244-244.
[2]何涛,邱婷.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].中国科技投资,2017(26).
关键词:新能源;电力系统;储能技术
引言:
巨大的能源消耗是社会主义工业化、城市化建设的标准。但是就当前状况分析,能源紧缺已经成为我国经济发展面临的主要问题。新能源的开发和应用逐渐成为国际间解决能源紧缺问题的重要途径。电力领域是我国新能源应用的重要方面,为了保障能源的稳定性,各电力企业也开始积极运用各类储能技术,提升新能源利用率的提升,保障电能供应量。
(二)物理储能技术
物理储能就是无需通过化学反应,只要应用物理手段就达到能源存储和释放的过程。首先来说,抽水储能技术的应用主要是在电力系统整体需求不高时,通过水资源的存储来做好能源的存储。通过建立存储池来实现大容量的能量存储,其发电效率较快,技术应用的费用较低,受到自然条件影响较大。此类抽水储能在调整系统峰值以及调整不良波动状态的具有较好的效果。其次,就是空气压缩储能技术。此类技术手段的应用包含着不同的能量转化过程,就是能量的存储和释放过程。当电能处于存储时,风力发电机的输出功率较大,压缩机可以将空气进行压缩并存储。当风电机组整体输出功率较低时,可以借助存储的高压空气实现发电补充,整体提升风电机组的发电稳定性。
一、新能源电力系统中储能技术的重要性
新能源电力系统中的储能技术,能够对电力系统中的功率进行适当调整,低储高发,对控制传输功率波动性、提高电能质量、减少线路损耗有重要作用,对电力企业电能质量、经济效益的提高有重大意义。就风能发电来说,大规模风电场群的建设,增加了电力企业获取新能源的途径,并对电力系统能源结构进行了拓展,但同时也大大提升了电力系统稳定运行的复杂性。风能具有随机性,在运用过程中难以保证为电力系统提供及时、充足的能源,而储能技术的运用,具有一定的储存功能和灵活调节性能,具备快速响应以及动态调节能力,能够为系统提供稳定的新能源供应,强化风电机组低电压穿越能力。同时,储能技术具有经济性的特点。压缩空气等储能技术的运用,能够实现风电在时间轴上的平移,从而对电力系统进行优化,提升企业经济效益。
谈谈对储能的理解
谈谈对储能的理解
储能是指通过某种介质或设备将能量储存起来,以备将来使用。
储能技术是实现能源转型和可持续发展的重要手段之一,它可以平衡电力供需、平抑电网波动、提高可再生能源利用率等多种作用。
储能技术可以分为物理储能、化学储能和电磁储能等类型。
其中,物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等;化学储能包括铅酸电池、锂离子电池和钠硫电池等;电磁储能包括超级电容器和超导储能等。
在应用方面,储能技术可以应用于电力系统、电动汽车、轨道交通、UPS系统、电动工具、电子产品等多个领域。
在电力系统中,储能技术可以用于平衡电力供需、平抑电网波动和提高可再生能源利用率等方面;在电动汽车领域,储能技术可以用于提高车辆续航里程和充电便利性等方面;在轨道交通领域,储能技术可以用于提高列车运行效率和节能减排等方面。
总之,储能技术是一种重要的能源存储和利用方式,它可以提高能源利用效率、降低能源消耗和减少环境污染等方面发挥重要作用。
随着能源转型和可持续发展的推进,储能技术将得到更广泛的应用和发展。
储能技术种类和特点
储能技术种类和特点储能技术是指将电能等形式的能量转化为其他形式,以便在需要时将其转换回为可用的能源形式的技术。
它在电网调度、频率调节、峰时电力需求支持等方面具有重要作用。
储能技术的种类繁多,常见的有机械储能、化学储能、热储能、电化学储能等。
下面将逐一介绍各种储能技术的特点及应用领域。
1.机械储能技术机械储能技术是利用动能或势能来存储和释放能量的技术。
其主要形式包括抽水蓄能、飞轮储能和压缩空气储能。
(1)抽水蓄能:抽水蓄能是将低谷时段的电力利用来抽水到高处,峰时段释放水能产生电力的一种技术。
其特点是高效、可再生、环保,适用于大型水库等场所。
(2)飞轮储能:飞轮储能是通过转动巨大的飞轮储存能量,然后在需要时将其转换为电能的技术。
其特点是响应速度快、寿命长、瞬时功率大,适用于短期的高功率输出需求场合。
(3)压缩空气储能:压缩空气储能是将电力利用来压缩空气存储能量,然后在需要时释放压缩空气来产生电力的技术。
其特点是灵活性高、成本低、适用于中等规模的储能需求。
2.化学储能技术化学储能技术是通过化学反应来存储和释放能量的技术。
其主要形式包括电池、燃料电池和氢储能。
(1)电池:电池是一种将化学能转化为电能的储能设备,主要包括铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池等。
电池储能技术具有高能量密度、低自放电率、长寿命等特点,适用于小型移动设备和汽车等场合。
(2)燃料电池:燃料电池是一种将氢气和氧气反应产生电能的储能设备,主要包括质子交换膜燃料电池、固体氧化物燃料电池等。
燃料电池储能技术具有高效率、零排放、低噪音等特点,适用于汽车、船舶等场合。
(3)氢储能:氢储能是将电力利用来电解水产生氢气,然后在需要时将氢气燃烧产生电力的技术。
氢储能技术具有高能量密度、长储存周期等特点,适用于长期的大规模储能需求。
3.热储能技术热储能技术是通过储存和释放热能来存储和转换能量的技术。
其主要形式包括熔盐储热、相变储热和暖通空调贮能。
(1)熔盐储热:熔盐储热是将低谷时段的热能用来熔化盐类材料存储能量,然后在需要时释放热能产生电力的技术。
浅谈储能技术现状及其在电气工程领域的应用前景
这 是 目前 应 用 最 为 广泛 的 储 能 技 术 。储 能 蓄 电 池 主要 是
指使用于太阳能发 电和 风力发 电以及可再 生能源储 蓄 的蓄电
池 。蓄 电 池 储 能 具有 以下 优 点 : ( 1 )能 够 在 较 高 温 度 下 正 常 运 行, 适 应 温度 较 广 。( 2 ) 低温性能好 , 在 温 度 较低 的 环境 条 件 下 也能 正 常 使 用 。( 3 )一 致 性 好 , 在 电气 工 程 中 电路 串联 和 并 联 的情 况 下 都 能 保 持 一致 性 。 ( 4 )充 电效 果 好 , 在 不 稳 定 的 充 电
持 。抽 水储 能释 放 能 量 的 时 间 较 长 , 一般情 况会 是几个 小时 ,
量、 速度 、 可靠性等 方面的优缺点。
在 储 能 技 术 的应 用 方 面 , 不 同类 型 的储 能 技 术 应 用 要 求 不 同, 各 自的优 点 和 缺 点 也 不 同 , 若单独运用某种 储能技术 , 就 不
主要能源 。凶此 , 电力企 业发展 的好坏也将 直接影响 国家 的经 济水平 。电气工程是集合 了生产 、 传输 、 应用等 不 同学科理 论 对电能作 出研究 和分 析的一 门学 科 , 未来 , 为了更好 地推动 该 学科 的发展 , 必须 重视储能技 术 的有 效应用 , 故研究 和分析 储
1 储 能 技 术 的 发展 现状
1 . 1 抽 水 储 能
这 是一 种 在 电力 负 荷 低 谷 期 将 水 从 下 池 水 库 抽 到 上 池 水
库, 从而将电能转换成 重力势能储 存起来 的技术 , 这种储 存 电 能的方式能 够在 电 网负荷 高峰期 释放 能源 . 提 供有 效 电能 支
储能系统关键技术及解决方案
储能系统关键技术及解决方案储能系统是将能源转化为可储存的形式并在需要时释放能量的技术系统。
随着能源需求的不断增长和可再生能源的普及,储能技术变得越来越重要。
下面将介绍储能系统的关键技术及其解决方案。
一、储能系统的关键技术1.储能介质选择:储能介质是储能系统中最核心的组成部分。
常见的储能介质包括化学能、电磁能、机械能等。
选择合适的储能介质可以提高储能系统的能量密度和效能。
2.储能技术的稳定性和安全性:储能系统需要保证储存能量的稳定性和安全性。
针对不同的储能介质,可以采用不同的技术手段,如防火、防爆、防腐等,以确保储能系统的长期运行和安全可靠。
3.储能效率提升:储能效率是评价储能系统性能的重要指标。
提高储能效率可以减少能源的损失,并降低储能系统的运行成本。
常用的提高储能效率的方式包括优化储能系统的能量转化过程、减少能量的损耗和回收废能等。
4.储能容量和密度增加:储能容量和密度是衡量储能系统能量存储能力的指标。
提高储能容量和密度可以增加储能系统的存储能量,从而满足不同场景的能量需求。
通过优化储能介质的材料组成、结构设计和储能系统的工艺流程,可以实现储能容量和密度的提升。
二、储能系统的解决方案1.锂离子电池储能系统:锂离子电池是目前应用最广泛的储能技术之一、锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和快速充放电等特点。
可以广泛应用于电动车、光伏发电和风能储能等领域。
2.液流电池储能系统:液流电池是一种基于电化学反应的储能技术。
液流电池的储能介质是液体,可以实现灵活的储能和输出。
液流电池具有较高的储能密度和可调节的储能容量,适用于中大型储能系统。
3.压缩空气储能系统:压缩空气储能系统是一种基于机械能的储能技术。
该系统通过将空气压缩储存,并在需要能量时释放压缩空气驱动涡轮发电机产生电能。
压缩空气储能系统具有高效率、可调节的能量输出和较长的使用寿命,适用于大规模储能和电力调度。
4.燃料电池储能系统:燃料电池储能系统通过将氢作为储能介质,利用燃料电池将氢与氧气反应产生电能。
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。
浅谈新能源发电侧储能技术的应用现状
浅谈新能源发电侧储能技术的应用现状摘要:现阶段,人类使用的大部分能源是以不同形式储存的太阳能。
煤炭、石油和天然气等化石能源是数十亿年积累的太阳能的产物,而水电和风能等可再生能源是以年为单位积累的太阳能的产物。
自然界的能源供应通常是不均衡的,这是由地理位置、季节性气候等自然条件决定的。
对能源的需求也不均衡,往往与能源供应不匹配。
因此,迫切需要一种能源供需之间的装置来实现能量在空间和时间上的转移,即储能。
关键词:新能源发电;储能技术;应用现状1引言目前,无论是人们生活还是社会生产均对电力能源产生了较大的依赖,电力能源的供应质量直接影响人们生活质量和社会生产的效益,但电力生产过程中的资源消耗量较大。
在此种背景下,提出了清洁能源的应用策略,国家方面为了倡导应用清洁能源,推出了多种政策鼓励清洁能源的研发和应用,并设置了专项基金助力清洁能源的发展,促使我国的发电侧结构由原本的“源、网、荷”结构转变为“源、网、荷、储”结构,这主要是由于采用清洁能源进行发电时会受到风能和太阳能的波动影响,致使引发供电稳定性问题。
储能环节的增设可以有效改善清洁能源的不稳定因素,提高供电稳定性。
2储能技术的实施意义储能技术是新能源电力系统中的关键组成部分,它的实施对于电力系统具有深远的意义。
首先,储能技术能够有效应对新能源(如风能、太阳能)的发电特性,这些新能源的发电特性通常表现为强烈的随机性、不稳定性和间歇性。
通过储能技术,可以储存当电力供应充足(例如风力强或日照充足时)产生的电能,然后在电力供应短缺时释放这些储存的电能,从而降低对传统发电方式的依赖,提高电网的稳定性。
其次,储能技术可以提高电能的利用效率。
传统的电力系统中,电能的供需往往存在较大的不平衡,而储能技术可以将电能在时间和空间上重新分配,以满足电力系统的需要,这极大地提高了电能的利用效率。
再者,储能技术可以促进电力市场的公平竞争。
通过市场机制,储能技术可以提供频率调整、备用容量和电力质量等服务,帮助电力市场形成价格,并鼓励更多的新能源接入电网。
各类储能技术特点
各类储能技术特点储能技术是指能够将能量以其中一种形式储存起来,并在需要时再释放出来的技术。
随着能源需求的增加,储能技术越来越受到关注。
下面将介绍一些常见的储能技术及其特点。
1.电化学储能技术:包括锂离子电池、钠硫电池、锌空气电池等。
这些技术利用化学反应将化学能转化为电能,并在需要时将电能转化为化学能。
优点是高效、高能量密度、循环寿命长,适用于小型移动设备和电动汽车等应用。
缺点是成本较高,循环寿命有限。
2.机械储能技术:包括压缩空气储能、液流储能和重物储能等。
这些技术利用机械装置将能量转化为动能,并在需要时通过发电机将动能转化为电能。
优点是能量密度高、功率密度大、循环寿命长,适用于大规模能量储存和调度。
缺点是设备体积较大、转化效率较低、成本较高。
3.热储能技术:主要包括蓄热、热泵和储热电站等。
这些技术通过将能量转化为热能,并在需要时将热能转化为电能。
优点是能量密度高、转化效率较高、适用于建筑等小规模应用。
缺点是存储和转换过程中存在能量损失、需要特定的工作介质。
4.化学储能技术:主要包括氢能源和氧化铁石墨烯储能等。
这些技术通过化学反应将能量转化为化学能,并在需要时将化学能转化为热能或电能。
优点是能量密度较高、循环寿命长、适用于大规模能源存储和转换。
缺点是设备成本较高、反应速度较慢、安全性问题需要重视。
5.磁性储能技术:主要指超导储能和永磁储能。
这些技术利用磁力将能量储存起来,并在需要时释放出来。
优点是高效、无耗散、长寿命、适用于大规模储存和输送。
缺点是设备复杂、成本高昂、制冷要求严格。
6.势能储能技术:主要包括水力储能和重力储能。
水力储能利用水流的动能将能量转化为电能,并在需要时将电能转化为动能。
优点是能量密度高、效率较高、循环寿命长、适用于大规模储能和发电。
缺点是选址要求高、设备安装和维护成本较高。
不同的储能技术有其独特的特点和适用范围。
在实际应用中,可以根据需求和条件选择合适的储能技术来实现能量存储和调度,为能源的可持续发展提供支持。
储能技术知识点总结
储能技术知识点总结储能技术主要分为物理储能和化学储能两大类。
物理储能技术主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、重力储能和超级电容器等;化学储能技术则包括电池、燃料电池和氢能储能等。
不同的储能技术有着各自的特点和应用范围,可以满足不同形式的能源存储和释放需求。
一、物理储能技术1. 抽水蓄能:抽水蓄能是利用水能储存和释放能量的技术,通常通过将水从低地势储存区输送到高地势储存区,然后再通过水轮发电机将其释放出来。
这种技术可以对能源进行长时间的储存和释放,更适用于基于水能的系统。
2. 压缩空气储能:压缩空气储能是利用压缩空气储存和释放能量的技术,通常通过将空气压缩储存在储气罐中,然后再通过膨胀机将其释放出来。
这种技术可以实现对能源进行快速的储存和释放,适用于基于风能或太阳能等波动能源的系统。
3. 重力储能:重力储能是利用重物的位置变化储存和释放能量的技术,通常通过将重物从高处储存区降落到低处储存区,然后再通过发电机将其释放出来。
这种技术可以实现对能源进行较长时间的储存和释放,适用于山区或丘陵地带的系统。
4. 超级电容器:超级电容器是一种能够快速储存和释放能量的设备,通常通过电场储存电荷以实现对能源的快速存储和释放。
这种技术可以满足对瞬时能量需求大的系统,如电动汽车或轨道交通系统。
二、化学储能技术1. 电池:电池是一种能够将化学能储存和释放为电能的设备,通常由正极、负极和电解质等部分组成。
电池的种类很多,包括铅酸电池、镍镉电池、锂离子电池等,可以满足各种用电设备的需求。
2. 燃料电池:燃料电池是一种能够将化学能直接转化为电能的设备,通常通过将氢气和氧气反应生成水和电能。
燃料电池具有高效、无污染等优点,适用于电动汽车、无人机等领域。
3. 氢能储能:氢能储能是一种通过将电能用于水电解产生氢气,然后再通过燃料电池将氢气转化为电能的技术。
这种技术可以实现对电能的长时间存储和释放,适用于太阳能和风能等不稳定能源的系统。
储能技术的发展对于提高能源利用效率、提升能源系统的灵活性和稳定性具有重要意义。
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浅谈储能技术
电力工程学院电自144
吕正伟
20141050141616 通过这连个星期的学习,我对电力系统这个行业有了更加深入得了解,各种新奇的技术和应用让我们大开眼界,以前一直以为电力系统就是发发电,送送电。
听了老师所讲的以后我才知道电力系统还远远不止这些,除了发电送电以外还有很多其他的技术比如储能技术、变电技术等等。
而现在我主要介绍的是储能技术。
储能技术主要分为储电与储热。
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。
储能技术主要分为物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池)和电磁储能(如超导电磁储能、超级电容器储能等)三大类。
根据各种储能技术的特点,飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合,如应对电压暂降和瞬时停电、提高用户的用电质量,抑制电力系统低频振荡、提高系统稳定性等;而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。
目前最成熟的大规模储能方式是抽水蓄能,它需要配建上、下游两个水库。
在负荷低谷时段抽水蓄能设备处于电动机工作状态,将下游水库的水抽到上游水库保存,在负荷高峰时设备处于发电机工作状态,利用储存在上游水库中的水发电。
其能量转换效率在70%到75%左右。
但由于受建站选址要求高、建设周期长和动态调节响应速度慢
等因素的影响,抽水储能技术的大规模推广应用受到一定程度的限制。
目前全球抽水储能电站总装机容量9000万千瓦,约占全球发电装机容量的3%。
压缩空气储能是另一种能实现大规模工业应用的储能方式。
利用这种储能方式,在电网负荷低谷期将富余电能用于驱动空气压缩机,将空气高压密封在山洞、报废矿井和过期油气井中;在电网负荷高峰期释放压缩空气推动燃汽轮机发电。
由于具有效率高、寿命长、响应速度快等特点,且能源转化效率较高(约为75%左右),因而压缩空气储能是具有发展潜力的储能技术之一。
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。
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。
电力系统中多用于短时间、大功率的负载平滑和电能质量峰值功率场合,如大功率直流电机的启动支撑、态电压恢复器等,在电压跌落和瞬态干扰期间提高供电水平。
电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等等。
液流电池具有大规模储能的潜力,但目前使用最广泛的还是铅酸电池。
而我国现在也有许多储能项目:
1)2009年,中国电科院2*100kW储能试验系统
在中国电力科学研究院电工与材料研究所受国家电网公司委托承担"电池储能系统装置试验与检验标准"制定工作,采用ATL锂电池100KVA储能双向变流器
2)2010年,河南分布式光伏发电及微网运行控制试点工程
200kW/250kWh
项目结合河南财政税务高等专科学校校园屋顶太阳能光电建筑应用项目开展
3)2010年,东莞松山湖工业园储能系
1MW*2h
广东省东莞市松山湖国家高科技园区
4)2011年,福建高科技园区储能系统
1MW/2MWh
宁德新能源科技园区
5)2011年,江苏常州天合金太阳工程中2MW屋顶电站
100kW*2h
6)2011年,国家风光储输示范工程(一期)
国家风光储输示范工程是财政部、科技部、国家能源局及国家电网公司联合推出的"金太阳工程"首个重点项目,是国家电网公司建设坚强智能电网首批重点工程,是目前世界上规模最大的集风电、光伏发电、储能及输电工程四位一体的可再生能源项目。
工程以"技术先进性、科技创新性、经济合理性、项目示范性"为标准,以风光发电控制和储能系统集成技术为重点,实现新能源发电的平滑输出、计划跟踪、削峰填谷和调频等控制目标,解决新能源大规模并网的技术难题。
7)2012年,福建安溪移动式储能电站
福建不同地区均有季节性用电负荷存在,比如安溪、漳州、龙岩等地因制茶、电烤烟、电烤花生的用电需要存在着大量季节性负荷。
尤其是安溪,每年春、暑、秋三季制茶时期电网负荷猛增,最大负荷是平时的12倍,形成罕见的尖峰负荷,导致局部区域、局部时段出现低电压现象。
而在非制茶季节,用电仅为普通照明用电,变压器几
近空载运行,用电负载率低,设备利用率低,供电效率低。
针对这种负载率低的用电负荷,福建省电力有限公司组织福建省电力科学研究院开展"移动式电池储能装置开发及其在季节性负荷侧的应用示范"研究,实施移动式储能电站的示范工程。
8)比亚迪坪山总部1MW固定式储能电站项目
9)上海电力公司南汇航头站120KW镍氢电池
10)上海电力公司漕溪站100KW钠硫电池储能示范项目
当前,我国面临全球范围内气候变暖、能源短缺、传统电网智能化程度低、运行效率低等诸多亟待解决的问题,积极开发新能源和储能技术,减少人类对化石能源的依赖,已成为业界和科技界研究的热门课题。
随着能源存储系统的帮助,过多的可再生能源可以在电力需求低时保留下来,并用于用电需求高的时候。
据估计,可再生能源的利用率可以从30%提高到60%,预计将减少一半的电力生产成本。
同时,从能源存储装置中产生的再生电力是非常稳定、连续的,所以不需要更多的煤炭来维持电网的稳定性。
作为地球上最轻的元素,氢具有最高的能源密度,可以通过电将水分解产生。
如果水电解槽与风力发电或太阳能电池板集成,氢气作为能量储存的媒介可由多余的风力、太阳能发电产生,即通过制氢设备将水电解形成氢气,并与质子交换膜(PEM)燃料电池集成发电。
在风力或太阳能混合发电、制氢系统方案得到应用后,现存问题都可以有效地解决,但这种方法的问题是,传统的发电机电解制氢过
程中需要稳定的电流和电压。
伴随我国新能源产业的迅速发展,储能技术及其产业的发展日渐成为各方关注的重点。
目前储能在我国的发展刚刚起步,但随着我国新电改方案的实施,新能源发电、智能微电网、新能源汽车等行业的发展将不断提速,储能技术的应用将形成新的发展趋势。
所以我们要更加努力的学习,不断丰富提高自己,学会运用各种理论去实践,去创新,学习先进的技术,只有不断学习才不会落后,才能跟上时代的步伐。
最后,感想各位老师这半个月的教导。