電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

《電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及典型應(yīng)用設(shè)計(jì)葉季蕾博士、高級(jí)工程師清潔能源發(fā)電研究所2011-10報(bào)告內(nèi)容一電能存儲(chǔ)技術(shù)概述二電池儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用模式三電池儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)四電池儲(chǔ)能系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原則五電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的典型應(yīng)用設(shè)計(jì)六國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院儲(chǔ)能技術(shù)的相關(guān)工作一.電能存儲(chǔ)技術(shù)概述?什么是電能存儲(chǔ)？?電能存儲(chǔ)的需求及作用?電能存儲(chǔ)的發(fā)展與規(guī)劃?電能存儲(chǔ)技術(shù)及現(xiàn)狀?什么是電能存儲(chǔ)？機(jī)械能電能化學(xué)能電磁能等其他能量形式用于電力系統(tǒng)的電能存儲(chǔ)應(yīng)具備：可存可放、可調(diào)度、可控制?電能存儲(chǔ)的需求及作用需求一：電網(wǎng)發(fā)展

2、面臨的挑戰(zhàn)需求二：可再生能源大規(guī)模發(fā)展截止2010年，PV裝機(jī)達(dá)800MW，“十二五”截止2010年，中國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)期間，光伏發(fā)電裝機(jī)目標(biāo)5GW。44733.29MW，“十二五”風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo)90GW；到2020年，風(fēng)電規(guī)劃裝機(jī)1.5億kW?！短?yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《“十二五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》征求意見(jiàn)稿需求三：智能電網(wǎng)的建設(shè)大電網(wǎng)微電網(wǎng)用配變輸發(fā)電電電電電環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)削峰填谷削峰填谷削峰填谷削峰填谷調(diào)頻調(diào)峰調(diào)頻調(diào)峰新能源接入新能源接入備用電源備用電源安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔

3、環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)儲(chǔ)能可發(fā)揮的作用儲(chǔ)能可發(fā)揮的作用削后備電源峰填削峰填谷谷作用劃分調(diào)峰調(diào)頻新能源新能源接入接入?電能存儲(chǔ)的發(fā)展與規(guī)劃智能電網(wǎng)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化新能源新材料戰(zhàn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)略新儲(chǔ)能節(jié)能環(huán)保興生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)發(fā)新能源汽信息技術(shù)展車(chē)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》?電能存儲(chǔ)技術(shù)及現(xiàn)狀（一）分類物理儲(chǔ)能：抽水蓄能壓縮空氣儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能電磁儲(chǔ)能：超導(dǎo)儲(chǔ)能超級(jí)電容儲(chǔ)能高密度電容儲(chǔ)能相變儲(chǔ)能：冰蓄冷儲(chǔ)能電化學(xué)儲(chǔ)能：鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、液流（二）占比EPRI：Elect

4、ricEnergyStorageTechnologyOptions:APrimeronApplications,Costs&Benefits,December2010（三）技術(shù)成熟度技術(shù)成熟，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用——抽水蓄能、鉛酸電池儲(chǔ)能、壓縮空氣和低速飛輪產(chǎn)業(yè)化初期或示范階段：鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池、鎳鎘/氫、超級(jí)電容器儲(chǔ)能、小型超導(dǎo)磁儲(chǔ)能研究階段：大型超導(dǎo)磁等（四）效率和壽命?效率：超級(jí)電容器、鋰離子電池>飛輪>鈉硫、液流、鉛酸>抽水蓄能、壓縮空氣>鎳鎘等?壽命超級(jí)電容器、飛輪、抽水蓄能、壓縮空

5、氣>液流、鈉硫、鋰離子、鎳鎘>鉛酸（五）適用場(chǎng)合（1）電能質(zhì)量、UPS、系統(tǒng)穩(wěn)定（毫秒至秒級(jí)）——保證電能質(zhì)量、系統(tǒng)穩(wěn)定和防止供電中斷（如飛輪、超級(jí)電容器等）（2）后備電源（秒級(jí)至分鐘級(jí)）——當(dāng)供電轉(zhuǎn)移時(shí)保證供電不間斷（3）能量管理（分鐘至小時(shí)級(jí)）——適應(yīng)負(fù)荷的需要（抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、電池儲(chǔ)能等）小結(jié)從儲(chǔ)能系統(tǒng)的從儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模規(guī)模、、造價(jià)成本造價(jià)成本、、運(yùn)行維護(hù)成本運(yùn)行維護(hù)成本、、運(yùn)行安運(yùn)行安全和可靠性全和可靠性、、儲(chǔ)能裝置自身特性儲(chǔ)能裝置自身特性考慮考慮：：（（11））大容量?jī)?chǔ)能的主力大容量

6、儲(chǔ)能的主力————抽水蓄能抽水蓄能（（22））鈉硫電池鈉硫電池、、液流電池液流電池、、鋰離子電池鋰離子電池————巨大的發(fā)展巨大的發(fā)展前景和應(yīng)用潛力前景和應(yīng)用潛力（（33））超級(jí)電容器超級(jí)電容器、、飛輪儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能————根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合，，配配合使用合使用（（44））超導(dǎo)磁儲(chǔ)能超導(dǎo)磁儲(chǔ)能————自主研發(fā)低溫材料等關(guān)鍵技術(shù)自主研發(fā)低溫材料等關(guān)鍵技術(shù)二.電池儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀及應(yīng)用模式?各類電池儲(chǔ)能技術(shù)特性比較?各類電池儲(chǔ)能應(yīng)用現(xiàn)狀?大容量電池儲(chǔ)能的應(yīng)用模式（一）各類電池儲(chǔ)能技術(shù)特性比較能量密

7、度功率密度典型放電儲(chǔ)能電池種類特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合(Wh/kg)(W/kg)額定功率時(shí)間幾電能質(zhì)量、備用技術(shù)成熟，成本較小；種鉛酸電池30-5075-300kW-幾十MW1min~3hr電源、黑啟動(dòng)、壽命低，環(huán)保問(wèn)題典新能源并網(wǎng)型電能質(zhì)量、削峰比能量高，成本高，成的鋰離子電池75-200150-315kW-MW分鐘-小時(shí)填谷、電網(wǎng)調(diào)頻、組應(yīng)用技術(shù)有待改進(jìn)儲(chǔ)新能源并網(wǎng)能電池循環(huán)壽命長(zhǎng)，可深電能質(zhì)量、備用電VRB電池10-30~305kW~100MW1~20hr度放電，適于組合，但電源、削峰填谷、池儲(chǔ)能密度低新能

8、源并網(wǎng)特電能質(zhì)量、備用點(diǎn)比能量較高，成本高、鈉硫電池150~240150~230100kW-100MW數(shù)小時(shí)電源、削峰填谷、及運(yùn)行安全問(wèn)題有待改進(jìn)新能源并網(wǎng)應(yīng)用成本較低，可深度放電，能量密度高，體積削峰填谷，新能鋅溴電池~700~50幾十kW~MW數(shù)小時(shí)小于VRB，但溴電解液源并網(wǎng)的安全性和自放電有待改進(jìn)當(dāng)今的焦點(diǎn)之一：鋰離子電池（二）各類電池儲(chǔ)能應(yīng)用現(xiàn)狀國(guó)外大型鉛酸電池儲(chǔ)能系統(tǒng)及用途額定功率/容量系統(tǒng)名稱位置作用安裝時(shí)間(MW/MWh)BEWAGBer