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电池储能三种技术前景

电池储能三种技术前景
电池储能三种技术前景

电池储能三种技术前景

竞辩国网招标倾向锂离子本应在6月22日开标的国家风光储输一期示范工程中的电池储能系统招标,因不明原因延迟。

“开标时间确实被推迟了,可能是还有一些细节需要确认。”全国工商联新能源商会副会长俞振华透露。

国家风光储输项目是

2009年4月由国家科技部、财政部、能源局和国家电网公司研究决定启动的大型新能源项目,项目估算总投资200亿元以上。

该项目一期工程位于张北县,由河北省发改委于去年底核准通过,是国网力推的坚强智能电网建设的首批示范项目。计划建设风电100兆瓦、光伏发电50兆瓦、储能20兆瓦,总投资约33亿元,由国网旗下的国网新源控股有限公司(下称国网新源)具体实施。

按照5月27日发布的《国家风光储输一期示范工程大河光伏及储能电站电池储能系统采购招标公告》(下称《公告》),该项目中电池储能系统的招标应于6月22日开标,但当日项目招标人国网新源并未在中国采购招标商务网上发布开标结果。

“推迟原因,主要是储能项目要考虑的除了电池之外,还涉及应用解决方案、经济分析等问题,“而这些目前都还不太成熟。”俞振华表示。

事实上,俞所指出的这些“细节”,并不是只存在于上述工程中的个案,它们几乎可以被认为是整个储能行业的“拦路虎”。

国网招标倾向锂离子电池

据了解,针对电网应用的储能电池要求大容量,市场上较多见的是锂离子电池、钠硫电池和液流电池技术。目前,这三种技术并没有公认的优势排序。

俞振华向记者表示,风光储输一体化项目实际上是将对电池技术的应用解决方案进行研究,“定位是示范而非商用项目,因此电池厂商是赔钱去做。”然

而,因为项目意义远超过其本身的经济价值,也让这个项目在启动之初就受到国内电池生产商的强烈关注。

广东一位从事电池生产企业的人士告诉记者,这个标半年前就说要开,而且有传闻国网将在风光储项目中,把市场上现有的技术都试一遍,看看哪种最可靠、成本最低。

但现在看来,国网已经倾向了锂离子电池。在《公告》中,招标范围只提及磷酸铁锂电池(锂离子电池的一种),并表示采购将分为两个包,分别为14兆瓦和4兆瓦。

“14兆瓦的中标者应该是比亚迪。”北京的一位电池生产商告诉记者,这是行业内普遍的猜测,理由除了比亚迪是龙头企业,最重要的是“比亚迪与国网的关系很到位”。

该人士表示,和磷酸铁锂那部分剩下的4兆瓦一样,“缺失”的2兆瓦也尚不知最终花落谁家,“但肯定会分给钠硫电池厂商,有传闻说是日本的NGK。”这样的说法,可以从国网新源6月22日发布的另一份招标公告中得到几分验证。

在这份《国网新源控股有限公司国家风光储输示范工程一期工程储能电站土建施工招标公告》中,招标范围提及钠硫电池储能室和磷酸铁锂电池储能室土建施工。

国网更偏向锂离子电池,风光储输项目并不是唯一的推测依据。在6月23日开幕的第七届亚洲风能大会上,国网在自家展区展示了一台可同时给20个标准电池充电的移动充电仓,其中存放的电池也是磷酸铁锂电池。

电池定位:

储能产业还是电动车配件?

“锂离子电池的发展,很大程度上得益于电动汽车的发展,但因为被有意无意定位成电动车的零部件,其发展路径又受到制约。”全国锂离子蓄电池系统标准起草工作组副主任钱良国对记者表示。

“在移动场合,锂离子电池具有绝对的优势。”北京金能燃料电池有限公司副总王书军介绍,锂电池的能量密度最高,每千克约在170瓦时,磷酸铁锂电池约在110-120瓦时,钒电池(钒电池是液流电池的一种)只有约28瓦时。

但是,业内的人士一致认为,储能电池的未来应该在风电和光电产业,其中尤以已经大量布局的风电产业为主。

钱良国介绍,风力资源具有不稳定性,此外,风力资源较大的后半夜又是用电低谷,因此,虽然近年来风、光电产业发展势头迅猛,但一直饱受“并网”二字困扰,“储能技术的应用,可以帮助风电场输出平滑和'以峰填谷’。”据悉,国电电力此前已经组成了专门的机构研究如何实现风电平滑,其结果认为:

储能容量要配到风电装机容量的20%-30%。

据中国可再生能源学会风能专业委员会数据,2009年中国(不含台湾省)累计风电装机容量

25805."3兆瓦。那么,按国电的研究计算,我国储能行业就蕴藏着约5161-7742兆瓦的市场。

与这样的市场预期相比,电动汽车的发展还倚赖政府补贴,而且技术上也不成熟,对于储能电池的带动作用实在有限。“目前缺乏产业发展的整体规划。”钱良国认为,电动汽车应该是储能产业中的具体产品,其动力电池的发展要依托于储能产业的发展。

这样的说法并非天方夜谭。据了解,日本、美国等发达国家都已经开始了把电动汽车作为一种分布式储能方式的前沿研究。“日本大阪正在规划中的‘EV 模范城市’之中,就有这样的设计。”世界电动车协会主席陈清泉对记者表示。

而这样的研究也有可能即将在我国付诸实践。6月初,一位接近中科院电工所的专家曾向本报记者透露,“北京市延庆区规划的一个太阳能发电项目中,也将把电动汽车作为动态分布的储能单位来建设。”

大容量电池技术难题

尽管锂离子电池在电动汽车领域的发展前途普遍被看好,但在大容量储能市场上,它还不具备竞争的绝对优势。

“锂离子电池在兆瓦级做储能,实际上是很前沿的研究。”俞振华告诉记者。

钱良国证实了这样的说法,“我掌握的情况,全国近百家做电池的厂商中,能做容量较大电池的最多不超过10家,剩下的多采用小电池并联。”

据了解,大容量储能电池一般都是指兆瓦级,目前有两种技术路线,上述把电池并联做成较大容量,以锂离子电池技术为主;另一种是专门开发大容量电池,国际上主流的技术是钠硫电池和液流电池。

在我国,从事储能电池生产的厂家,多数使用的都是锂离子电池技术。因为锂电池具有其他两种技术望尘莫及的产业链,从资源供应商、电池材料,到下游的连封装工艺都有无数公司在做。

“锂电池产品已经相对成熟,但是它的应用解决系统是难点。”钱良国告诉记者。

专业从事电池管理系统研发的北京京华高科机电科技有限公司翟东波总经理在接受记者采访时表示,多节电池并联成的电池组里面,只要有一块电池坏掉,一般就可以认为这组电池寿命的终结,必须进行维修、更换。

目前,我国的电池管理系统的作用还只是信息的采集,避免电池充爆或者过度放电。但实际的情况确是,即使能做到每块电池都是优中选优,这些电池之间还是会有性能差别。

“单体电池的寿命是很长的,一般厂家做实验可以做到2000多次,但是100节并联起来之后,使用次数最少衰减10倍。”

液流电池和钠硫电池的处境,并不比锂离子电池乐观多少。

“液流电池是液制的,电池的容量取决于电解液的存量,理论上来说,它的储液装置可以做得很大,而且只要不受污染,它的寿命会很长。”钱良国表示,但是兆瓦级的液流电池还只是在试验室阶段。相比之下,钠硫技术因为钠、硫

资源易得,又具备做成大容量的条件,国际上电化学储能的成功案例都是使用这项技术。

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“主要是日本NGK的技术,它去年的订单达到600兆瓦,但因为产能的限制,NGK的产品在市场上供不应求。”王书军说。

而这项技术在我国十分不成熟。因为钠、硫两种元素大量聚集,可能会造成危险,所以没有特别成熟的技术,一般不会尝试使用。“提的稍多的是上海硅酸盐研究所,他们的钠硫电池还在实验室阶段。”钱良国表示。

押宝钒电池?

在三种技术都存在优劣的背景下,除了同意钠硫技术短期难以发展,业内对于另外两种技术路径的在我国前途的看法差异巨大。

“把小电池并联成大电池使用,是技术路线上的错误。”钱良国表示,“很多人认为比亚迪是龙头企业,不是那回事,它做手机电池为主,在大电池领域上并不一定是老大。”

而就在上个月,比亚迪董事长王传福在与股东交流时公开声称,液流电池路线对储能电站来说是绝对错误的,是绝对不可能的。

“液流电池只能作为备用电池,不能作为储能电池,这是一个常识性错误。这个错误国网已经明白了,会把液流电池从储能电池中划掉,只是现在可能有些关系在扯。”王传福并不隐晦。

据记者了解,王传福所说的“关系”,可能是国网在张北的另一个项目。这个项目先于风光储输一体化项目,由中国电科院负责实施,储能容量

2."5兆瓦(即2500千瓦)。在这个项目中,做钒电池技术的普能拿到了500千瓦。

从目前国网新源的两份招标公告来看,国网可能真如王传福所言,直接判液流电池出局。但一些熟悉电化学技术的人士则表示,这样的臆断还是过早,

“风光储输项目总体规划储能容量75兆瓦,一期工程即使没有液流电池,之后有没有也很难说。”

实际上,尽管流言不断,市场对于液流电池的预期并不低。其中,最被资本市场看好的,正是钒电池技术全球领先的普能。

俞振华告诉本报记者,循环寿命长的绝对优势让钒电池受到青睐,“其他电池最多做到几千个充放电循环,而日本北海道的钒电池示范系统已经充放电27万次。”

实际上,俞振华还有另外一个身份,北京普能世纪科技有限公司总裁。俞没有多提的,是

2009年1月,成立不到3年的本土企业普能花215万美元,低价收购了世界钒电池老大——加拿大VRB Power公司,成为电力储能明星企业。

虽然资本看好,也有观点认为这种技术在国内的发展还是堪忧。“要是在智能电网上掌握绝对话语权的国网真的不看好钒电池,就算普能也没有办法。”一位关注智能电网发展的人士表示。

储能电站总体技术方案

储能电站总体技术方案 2011-12-20

目录 1.概述 (3) 2.设计标准 (4) 3.储能电站(配合光伏并网发电)方案 (6) 3.1系统架构 (6) 3.2光伏发电子系统 (8) 3.3储能子系统 (8) 3.3.1储能电池组 (8) 3.3.2 电池管理系统(BMS) (10) 3.4并网控制子系统 (14) 3.5储能电站联合控制调度子系统 (16) 4.储能电站(系统)整体发展前景 (19)

1.概述 大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史,早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用,国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统,提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始,日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池(VRB)储能系统,用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中,用于潮流和电压控制,有功和无功控制。 总体来说,储能电站(系统)在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥补线损、功率补偿、提高电能质量、孤网运行、削峰填谷”等几大功能应用。比如:削峰填谷,改善电网运行曲线,通俗一点解释,储能电站就像一个储电银行,可以把用电低谷期富余的电储存起来,在用电高峰的时候再拿出来用,这样就减少了电能的浪费;此外储能电站还能减少线损,增加线路和设备使用寿命;优化系统电源布局,改善电能质量。而储能电站的绿色优势则主要体现在:科学安全,建设周期短;绿色环保,促进环境友好;集约用地,减少资源消耗等方面。

钒电池储能系统的发展现状及其应用前景

电源技术 综述 钒电池储能系统的发展现状及其应用前景 崔艳华,孟凡明 (中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳,621900) 摘要:全钒液流电池从1984年问世以来,经历了快速的发展并逐步走向商业化。由于其独有的优势,近年来在固定型储能系统上的应用得到了推广。概述了钒电池储能系统的发展历程及其研究现状,列举了澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)、日本住友电3j(SEI)、钒电池动力公司(VRBPower)建立的用于太阳能、风能储能及电站调峰、建筑物应急电源等不同场合的钒电池储能系统(VESS)。简要介绍了我国的钒电池研究现状,分析了钒电池对钒资源的需求,指出钒电池储能系统的大规模推广将会大力促进我国对再生能源的利用,优化钒资源的综合利用。 关键词:钒电池储能系统(VESS);太阳能;风能;电站调峰;应急电源;钒资源 中图分类号:TM912.9文献标识码:A文章编号:1002.087X(2005)11-0776 Developmentandprospectofvanadiumenergystoragesystem CUIYan-hua,MENGFan‘ming romaAcademyofEngineeringPhysics,P.0.Box919—516,MianyangSichuan621900,China) Abslract:Thevanadiumredoxflowbattery(VRB)technologydevelopedrapidlyandwasbeingsuccessfullycommercializedsincetheconceptofVRBwasbroughtforwardin1984.Theapplicationsforstationaryenergystoragesystemsspreadwidelybecauseofitsmanyadvantages.ThedevelopmentoftheVESS(VRBenergystoragesystem)wasreviewed.TheVRBprojectsestablishedbyUNSW、SEI、VRBPowerappliedonenergystoragesystemsuchassolarenergy,windturbine,load-levelingandtheemergencypowerwereparticularized.ThestatusofVRBinChinawasmentionedtoo.Analysisshowedthatthelarge—scaleVESShasagreatdemandforvanadiumresources,thereforethewidespreadofVRBwillpromotetheutilizationofChinaabundantvanadiumresourcesandacceleratethetechnologyofregenerativepowerstorage. 研words:vanadiumenergystoragesystem(VESS);solarenergy,wind,load-leveling;emergencypower;vanadiumresources 钒电池全称为全钒氧化还原液流电池(VanadiumRedoxBaRery,缩写为VRB),在1985年由澳大利亚新南威尔士大学的MarriaKazacos提出【”。经过近20年的研发,钒电池技术已趋成熟。在日本、南非等地用于电站调峰、太阳能储能、风能储能的钒电池系统已接近商业化。近年来全球对储能系统的需求快速增长,钒电池的优势及其成功范例展示了钒电池在储能市场的广阔前景。本文将介绍钒电池的发展过程及在储能领域的应用研究现状,并对钒电池和钒资源优化利用的关联做简要分析。 1工作原理及特性、 1.1钒电池的工作原理 采用不同价态的钒离子溶液分别作为正负极活性物质,通过外接泵把溶液从储液槽压入电池堆体内完成电化学反应。之后,溶液又回到储液槽,液态的活性物质不断循环流动。其电池反应如下: 收稿日期:2005—03一18 基金项目:中国工程物理研究院科学技术基金资助项目(20030325) 作者简介:崔艳华(1972一),女,重庆市人,副研究员,主要研究方向为化学电源。 Biography:CUlYan-hua(1972--),female,associateresearcher. 正极:V02++2H++e=VO”+H20 Vo=0.999V(vs.NHE)(1)负极:V2+一e=V”Vo=一0.255V(vs.NHE)(2)(2】式中:vo为氧化还原电对相对于标准氢电极的标准电势。从上式可知钒电池正负极的标准电势差为1.26V,这是对于正负极活性溶液浓度均为1mol/L而言,如果溶液浓度提升,电势差也会增大,更具实用价值。 1.2钒电池的优势及其应用 钒电池的活性物质以液态形式贮存在电堆外部的储液罐中,流动的活性物质使浓差极化可减至最小,且电池容量取决于外部活性溶液的多少,调整容易。并且储液罐可灵活放置在电池下层的地下室中,不必占用太多空间。由于不存在复杂的固相反应,因此电池寿命长,能耐受大电流充放。并且各个单体电池的均匀性好,维护相对容易。可通过更换溶液实现电池的“即时充电”,具备快速响应和超负荷工作能力;活性溶液可重复循环使用,不污染环境等众多优势。 钒电池作为储能电源主要应用在电厂(电站)调峰以平衡负荷,大规模光电转换、风能发电的储能电源以及作为边缘地区储能系统,不间断电源或应急电源系统。该电池是目前最有可能部分取代铅酸储能电池的理想电源。目前常用的钒电池系统主要用于电网调节、太阳能、风能的蓄能等。

铅酸电池储能系统方案设计 (有集装箱)

技术方案 2014年1月

目录 1需求分析 (3) 2集装箱方案设计 (3) 2.1集装箱基本介绍 (3) 2.2集装箱的接口特性 (5) 2.3系统详细设计方案 (6) 2.4集装箱温控方案 (13) 3电池组串成组方案 (15) 3.1电池组串内部及组间连接方案 (17) 3.2系统拓扑图 (18) 4蓄电池管理系统(BMS) (19) 4.1BMS系统整体构架 (19) 4.2BMS系统主要设备介绍 (20) 4.3BMS系统保护方式 (23) 4.4BMS系统通信方案 (24)

1需求分析 集装箱式铅酸蓄电池成套设备供货范围包括铅酸蓄电池、附属设备、标准40尺集装箱、备品备件、专用工具和安装附件等。 每个标准40尺集装箱含管式胶体(DOD80 1200次以上)或富液式(DOD80 1400次以上)免维护铅酸蓄电池、电池架及附件、电池管理系统(含外电路)、电池直流汇流设备、设备间的连接电缆及电缆附件(包括铜鼻、螺栓、螺母、弹垫、平垫等)、动力及控制信号接口等。 根据标书要求,综合铅酸电池特性,对于储能系统进行如下设计: 每3个标准40尺集装箱承载2MWh,每个集装箱由336只2V1000Ah管式胶体铅酸电池串联而成,电压672V,电池串容量672kWh。每3个集装箱并联到一台500kWh 储能双向变流器。三个电池堆的总容量可达2MWh,故本方案中三个集装箱为一单元,每个单元配置一套BMS电池管理系统,可监控每颗单体电池工作情况。集装箱中另含烟感探头、消防灭火器、加热器、摄像头、温湿度监测等设备,以保证铅酸电池安全稳定的工作环境,实现远程监控。 2集装箱方案设计 2.1集装箱基本介绍 根据项目要求,同时考虑电池堆的成组方式、集装箱内辅助系统的设计、安装以及日常巡视和检修等各方面,选用40英尺标准集装箱。外部尺寸: 12192*2438*2591mm 。 本项目共需要42个40英尺标准集装箱。集装箱设计静态承重60t,最大 起吊承重45t。 集装箱的主要任务是将铅酸电池、通讯监控等设备有机的集成到1个标准的40尺集装箱单元中,该标准单元拥有自己独立的供电系统、温度控制系统、隔热系统、阻燃系统、火灾报警系统、电气联锁系统、机械连锁系统、安全逃生系统

锂电储能基本知识与常见应用场景

目录01丨基础篇02丨市场篇03丨产品篇04丨商务篇05丨销售篇

基础篇 01 储能基本概念 储能应用场景 储能应用行业

基础篇——储能类别 综合能源 综合供能 综合储能 综合能源服务 机械类储能 电化学储能 电气类储能 相变储能 抽水蓄能 高温钠系电池 超级电容 显热储热技术 压缩空气储能 液流电池 超导储能 潜热储能技术 飞轮储能 铅碳电池 储冷技术 锂离子电池 全球储能累计装机容量的技术类型比例 38% 12% 36% 5% 5% 1% 3% 锂离子电池 铅蓄电池 钠硫电池 液流电池 飞轮储能 超级电容 其他

储能基本概念——常用锂电池类型 常用锂电池 正极材料 负极材料 优点缺点 磷酸铁锂磷酸铁锂石墨热稳定好,安全性高, 价格低,循环寿命长 能量密度较低 低温性能差 三元锂除了锂外,还有镍钴锰, 或者镍钴铝三种金属石墨能量密度高热稳定性稍差 钛酸锂磷酸铁锂和三元锂钛酸锂20000次循环寿命 快速充电(4C-6C) 能量密度很低 价格很高 常见形状规格特性 圆柱电芯18650 26650 串并灵活 方壳电芯多种规格铝合金或者不锈钢等材料,结 构强度高 软包电芯多种规格能量密度高,延展性好

储能基本概念——BMS BMS 五大功能: 1、测量与估算:电压、电流、温度检测;SOC 计算等; 2、逻辑保护功能:电压、电流、温度保护 3 、控制功能:预充、充放电控制、均衡、热管理 4、故障诊断:外部短路、绝缘耐压检测、NTC 故障等; 5、通信功能:遥控、遥信、遥测 BMS 硬件基础: 1、电压采样精度 2、电流采样精度 3、长期连续稳定运行 多并串锂电池一致性问题: 1、电压一致性; 2、内阻一致性; 3、容量一致性

储能技术应用和发展前景

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术,可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷,可以提高电力设备运行效率、降低供电成本,还可以作为促进可再生能源应用,提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长,从而带来相应的投资机会。 随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生,具有越来越重要的经济价值和社会价值,目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准,加强储能技术基础研究的投入,切实鼓励技术创新,掌握自主知识产权;从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素,防治环境污染;充分发挥储能在节能减排方面的作用,把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。 近年来,我国电网峰谷差逐年增大,多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右,甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度,在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。 储能技术拥有广泛的应用前景,但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。目前,我国约有40个储能示范项目,而规模在1000千瓦级的项目为数不多。这些储能项目多起到示范、探索性作用,并不具备产业化意义。 储能产业的发展机遇

由于我国的能源中心和电力负荷中心距离跨度大,电力系统一直遵循着大电网、大电机的发展方向,按照集中输配电模式运行,随着可再生能源发电的飞速发展和社会对电能质量要求的不断提高,储能技术应用前景广阔。储能技术主要的应用方向有:风力发电与光伏发电互补系统组成的局域网,用于偏远地区供电、工厂及办公楼供电;通信系统中作为不间断电源和应急电能系统;风力发电和光伏发电系统的并网电能质量调整;作为大规模电力存储和负荷调峰手段;电动汽车储能装置;作为国家重要部门的大型后备电源等。随着储能技术的不断进步,安全性好、效率高、清洁环保、寿命长、成本低、能量密度大的储能技术将不断涌现,必将带动整个电力行业产业链的快速发展,创造巨大的经济效益和社会效益。 国家电网公司近期确定的智能电网重点投资领域中包括了大量储能应用领域,如发电领域的风力发电和光伏发电中应用储能技术项目,配电领域储能技术,电动汽车充放电技术等。无论是风电还是太阳能发电,其自身都具有随机性和间歇性特征,其装机容量的快速增长必对电网调峰和系统安全带来不利影响,所以,必须要有可靠的储能技术作为支撑和缓冲。先进储能技术能够在很大程度上解决新能源发电的波动性问题,使风电及太阳能发电大规模的安全并入电网。 并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置,将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上,在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。并网逆变器性能对于系统的效率、可靠性,系统的寿命及降低光伏发电成本至关重要。 储能技术发展有利于推进风电就地消纳,在当前产业梯度转移的大背景下,可考虑在大型风电基地附近布局供热、高耗能产业,同时加快建立风电场与这些大电力用户和电力系统的协调运行机制。国家电网近期确定的智能电网重点投资

燃料电池及其发展前景

燃料电池及其发展前景 燃料电池及其发展前景 作者: Raymond George Klaus Hassmann燃料电池具有非同寻常的性能:电效率可达60%以上,而且可以在带着部分负荷运行的情况下进行维修,除了有低比率碳氧化物排放外几乎没有任何有害的排放物。文章介绍按温度划分的4种主要燃料电池(PEMFC、PAFC、MCFC和SOFC)的性能,重点介绍高温固体氧化物燃料电池(SOFC)的应用及其发展前景。 With demonstration projects fuel cells are Well uder way toward penetrating the power market,covering a wide range of application.This paper introduces the main four types of fuel cells which are PEMFC,PAFC,MCFC and SOFC.Then it puts the emphasis on SOFC and its application market.燃料电池是通过由电解液分隔开的2个电极中间的燃料(如天然气、甲醇或纯净氢气)的化学反应直接产生出电能。与汽轮发电机生产的电能相比,燃料电池具有非同寻常的特性:它的电效率可达60%以上,可以在带部分负荷运行的情况下进行维修,而且除了排放低比率碳氧化物外,几乎没有任何其他的有害排放物。1 燃料电池的分类目前研制的燃料电池技术在运行温度上有不同的类型,从比室温略高直到高达1000℃的范围。大多数工业集团公司的注意力集中在以下4种主要类型上:(1)运行温度在60-80℃之间的聚合物电解液隔膜型燃料电池(PEMFC);(2)运行温度在160-220℃之间的磷酸类燃料电池(PAFC);(3)运行温度在620-660℃之间的熔融碳酸盐类燃料电池(MCFC);(4)运行温度在880-1000℃之间的固体氧化物燃料电池(SOFC)。可以将这些类型的燃料电池划分为低温型(100℃及以下)、中温型(约200℃左右)及高温型(600-l000℃)燃料电池。表1简要地列出了各种类型燃料电池的性能。中温型和高温型燃料电池适于用在静止式装置上,而低温型燃料电池对于静止装置和移动式装置都适用。实用装置的功率容量差别也很大,可以给笔记本电脑及移动电话供电(数以W计),也可以给居民住宅(数kW)或是分散的电热设备和动力设备(数百KW到数MW)供电。最适于用来驱动汽车的是低温型燃料电池。根据使用期限成本进行的经济性比较结果表明,就发电成本而言,SOFC型燃料电池要PEM型低30%。这个结果是根据SOFC型燃料电池的电效率比PEM型的高,

风帆蓄电池储能技术说明书.

太阳能、风能系统 储能用铅酸蓄电池 技术说明书 风帆股份有限公司工业电池分公司

目录 安全注意事项 (3) 一、概要................................................................................... 错误!未定义书签。 1.风帆储能电池特点 (4) 2.风帆储能电池用途 (4) 3.风帆储能电池使用环境 (4) 二、风帆储能电池的规格型号 (4) 1.名称的组成及其意义 (4) 2.风帆储能电池规格表 (5) 三、风帆储能电池的构造 (5) 四、风帆储能电池的充放电特性及参数........................................... 错误!未定义书签。 1.充放电技术要求及参数...................................................... 错误!未定义书签。 2.充电特性及曲线 (8) 3.放电特性及曲线 (8) 五、风帆储能电池的自放电特性、补充电及寿命 (10) 1.自放电特性及补充电.......................................................... 错误!未定义书签。 2.使用寿命.............................................................................. 错误!未定义书签。 六、风帆储能电池深放电后的充电恢复特性 (12) 七、风帆储能电池的使用注意事项 (12) 1.关于充电.............................................................................. 错误!未定义书签。 2.关于放电.............................................................................. 错误!未定义书签。 3.安装注意事项...................................................................... 错误!未定义书签。 4.日常检查及维护保养........................................................ 错误!未定义书签。3 5.关于贮存............................................................................ 错误!未定义书签。4 6.废弃蓄电池的处置.............................................................. 错误!未定义书签。

储能技术的应用心得

储能技术应用的发展前景阅读报告 摘要:针对电的储能技术主要分为三种:物理储能(抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能)、电化学储能(液流电池、铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、镍镉电池、镍氢电池和超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。 一、概述 目前我国储能行业刚刚起步,比较成熟的储能技术是抽水蓄能和铅酸电池,技术进步最快的是电化学储能,其中以液流电池、锂离子电池和钠硫电池最为显著。在实际生产和应用方面,我国已经在实验以及试用不少电化学储能技术,但从整体来看,在实际生产中主要以中低端的镍氢动力电池和铅酸电池为主,更大容量的液流电池、锂离子电池、超级电容器等领域的关键技术虽有突破,但由于缺乏政策支持,未发展到商业化运作和大规模运用的阶段,部分储能技术如磷酸铁力、液流电池等真正的大规模工业化适用刚刚开始,产业化水平很低。 二、能量型和功率型电池分析 能量型储能以高比能量为特点,主要用于高能量输入、输出场合;功率型储能以高比功率为特点主要用于瞬间高功率输入、输出场合。 据了解,功率型储能电池主要用于调频,其特点是能够在短时间内,满足大功率充放电要求。各种电池技术中,以飞轮储能和超级电容的效果最好,前者理论上没有寿命限制,后者单体循环寿命为100万次。 风电一般每年运行2000-3000小时,要保证功率平滑输出,大概每10秒就要充、放电一次,那么储能电池1年的充放电次数就是100万次。高度频繁的充放电情况目前只有飞轮能够承受。但飞轮电池在高温下寿命缩短,具有较低的比能量和比功率,且存在一定的环境污染,镍镉电池与铅酸电池相似存在重金属污染。新兴化学储能如液流电池与钠硫电池是目前适合大规模发展的电力化学储能技术。全钒液流电池循环寿命长、能量转换效率较高,选址和设计灵活,安全环保但比能量和比功率较低适用于可再生能源储能和调峰电源以及应急电源。 近年来,风力发电在中国发展得十分迅猛。截至2012年底,风电累计装机容量达到7532.4万千瓦;但是,由于风能等可再生能源具有不连续、不稳定的非稳态特性,大规模并网后对电网调峰、调频及电能质量均会带来不利影响。因此,随着风电装机容量占电网电力比例的提高,弃风限电现象也频频出现。

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势 目录 第一章新能源储能系统相关论述 (1) 新能源相关论述 (1) 新能源定义 (1) 新能源分类 (1) 储能技术相关论述 (1) 储能技术的定义 (1) 储能技术的分类 (1) 第二章国内外新能源储能系统的发展动态分析 (2) 日本新能源储能系统的发展动态分析 (2) 新能源储能电池的发展现状及未来发展趋势 (2) 新能源储能系统的未来发展趋势 (3) 新能源储能系统在实际中的应用 (3) 美国在新能源储能系统的应用中漫漫求索 (4) 政策与投资力度 (4) 储能技术的经济性瓶颈 (5) 我国新能源储能系统的现状 (5) 储能是构建智能电网的关键环节 (6) 商业模式不成熟制约储能发展 (6) 第三章国内外在相关新能源储能技术上的发展现状 (8) 新能源储能系统的实际应用 (8) 创能、节能与储能的完美搭配 (9) 国内新能源储能技术瓶颈解析 (10) 新能源科技发展的核心—储能技术 (10) 新能源无"仓库储能"的尴尬 (10) 储能技术的突破效应 (11) "不能等肚子饿了才去种麦子" (12) 第四章新能源储能系统的发展趋势 (13) 日本新能源储能系统的发展趋势 (13) 储能电池的发展趋势 (13) 我国新能源储能系统的发展趋势 (13) 我国智能电网带动储能产业发展态势研究分析 (13) 新能源并网储能市场发展前景预测分析 (14)

第一章新能源储能系统相关论述 新能源相关论述 新能源定义 新能源的定义为: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、海洋能、地热能和氢能。 新能源分类 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。 储能技术相关论述 储能技术的定义 储能技术是将电力转化成其他形式的能量储存起来,并在需要的时候以电的形式释放。 储能技术的分类 目前全球储能技术主要有物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)三大类。目前技术进步最快的是化学储能,其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破,产业化应用的条件日趋成熟。

中国燃料电池发展前景分析

中国燃料电池发展前景分析 燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。根据电解质种类不同,燃料电池基本分为五种:碱性燃料电池(AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)以及质子交换膜燃料电池(PEMFC)。燃料电池具有以下优点:能量转换效率高;无污染零排放;模块化结构,维护保养成本低;燃料来源广泛,通过多种方式制备。 质子交换膜燃料电池凭借其特性主要应用于新能源汽车。对比其他几种燃料电池,质子交换膜电池输出功率密度高,质量功率高,可在室温条件下工作,同时起动迅速,主要应用于新能源汽车。 燃料电池种类

质子交换膜电池主要由质子交换膜、催化剂,双极板等构成。当它工作时,氢气进入阳极扩散层,并在催化剂的作用下转化为质子和电子;氧气进入阴极扩散层,并在催化剂的作用下得到电子转变为 O2- 离子;质子通过质子交换膜到达阴极与 O2-作用形成水,电子则通过外电路回到阴极,在这个过程中产生并提供电能。 一、电池系统 电池系统是燃料电池汽车产业链的核心环节,而电池堆是其重要组成部分。燃料电池汽车产业链包括上游矿产等相关资源,中游的电池系统、电机电

控以及下游的整车厂、加氢站及服务等。燃料电池电池系统分为两大部分:一是电池堆,包括质子交换膜、催化剂、扩散层和双极板;二是其他部件,包括空压机、储氢瓶。 电池堆包括质子交换膜、催化剂、扩散层和双极板。其中质子交换膜直接影响燃料电池的使用寿命;催化剂决定电极反应的效率;扩散层起到支撑催化层,收集电流,传导气体和排出水作用;双极板则负责把燃料和空气分配到两个电极表面以及电池堆散热。 电池堆组成部分情况

史上最全储能系统大盘点

史上最全储能系统大盘点 2015-05-04 10:30:10来源:无所不能作者:严同 导读:谈到储能,人们很容易想到电池,但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上,储能的市场潜力非常巨大,根据市场调研公司Pike Research的预测,从2011年到2021年的10年间,将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。 谈到储能,人们很容易想到电池,但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。实际上,储能的市场潜力非常巨大,根据市场调研公司Pike Research 的预测,从2011年到2021年的10年间,将有1220亿美元投入到全球储能项目中来。而在大规模储能系统中,最为广泛应用的抽水蓄能和压缩空气储能等传统的储能方式也在经历不断改进和创新。今天,无所不能(caixinenergy)为大家推荐一篇文章,该文章分析了目前全球的储能技术以及其对电网的影响和作用。 现有的储能系统主要分为五类:机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。 全球现有的储能系统 1、机械储能 机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。 (1)抽水蓄能:将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库,电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电,效率一般为75%左右,俗称进4出3,具有日调节能力,用于调峰和备用。 不足之处:选址困难,及其依赖地势;投资周期较大,损耗较高,包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约,去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳,去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策,以后可能会好些,但肯定不是储能的发展趋势。 (2)压缩空气储能(CAES):压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量,由电动机带动空气压缩机,将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴,当系统发电量不足时,将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧,导入燃气轮机作功发电。国外研究较多,技术成熟,我国开始稍晚,好像卢强院士对这方面研究比较多,什么冷电联产之类的。 压缩空气储也有调峰功能,适合用于大规模风场,因为风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转,减少了中间转换成电的环节,从而提高效率。

蓄电池的基本知识大全

铅酸蓄电池基本常识 1、什么是放电效率? 放电效率是指在一定的放电条件下放电至终点电压所放出的实际电量与额定容量之比,主要受放电倍率,环境温度,内阻等到因素影响,一般情况下,放电倍率越高,则放电效率越低。温度越低,放电效率越低。 2、何为电池的倍率放电? 指放电时,放电电流(A)与额定容量(A?h)的倍率关系表示。 3、何为电池的小时率放电? 按一定输出电流放完额定容量所需的小时数数,称为放电时率。 4、何为电池的能量密度? 指电池的单位体积所含的电能。 5、铅酸电池使用什么标准? 电池标准分国家标准、行业标准、企业标准三个级别。目前车用电池执行的是编号为JB/T 10262——2001的行业标准。 6、电动车铅酸电池是如何命名的? 车用铅酸电池名称叫做6-DZM-X,其中的X为后缀,X可以是8、10、12,代表电池的容量。6DZM代表6组单格电池组合成一块12V电压的电动车专用阀控密封免维护电池,如果是胶体电池,其标示方法为6-DJM-X。 7、铅酸蓄电池容量标示方法是什么? 应当以C2为准,即以0.5C2电流放电,当电压达到该电池的放电终止电压时的放电时间和电流的乘积应等于或接近额定容量值。比如:一块12V、12Ah 的电池,以5A电流放电,放电终止电压达到10.5V时,时间不能少于140min;

同样,一块12V、10Ah的电池,以5A电流放电到电压达到终止电压10.5V时,时间不能少于120min。其误差为0.1Ah 实际上行业标准规定:10Ah的电池,以5A电流放电到终止电压时间不得小于120min。企业产品实际达到的为130~137min。 8、什么是电池的过充电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池以1.2A电流连续充电48h,实际容量不得低于额定容量的95%。 9、什么是电池的过放电能力? 行业标准规定,铅酸蓄电池开始放电电流为12A±1.2A、以定阻抗方式连续放电2.0h,实际容量不得低于75% 10、什么是电池的低温保存特性? 行业标准规定,铅酸蓄电池在-10℃±0.1℃的环境条件下存放10h,实际容量不能低于70%。 11、如何评价铅酸蓄电池的寿命? 以容量75%的深度放电,寿命不应低于350次。 12、铅酸电池有那些优缺点? (1)优点——价格低廉:铅酸电池的价格为其余类型电池价格的1/4~1/6。一次投资比较低,大多数用户能够承受。 (2)缺点——重量大、体积大、能量质量比低,娇气,对充放电要求严格。 13、为什么电池要储存一段时间后才能包装出货? 电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后,允许电池的容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的

储能电池及市场前景

储能蓄电池主要是指使用于太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源用的蓄电池。常见的储能蓄电池为铅酸蓄电池。 储能蓄电池分为以下三类: 1 排气式储能用铅酸蓄电池-电池盖上有能够补液和析出气体装置的 蓄电池。 2 阀控式储能用铅酸蓄电池-各个电池是密封的,但都带有在内压超出一定值时允许气体溢出的阀的蓄电池。 3 胶体储能用铅酸蓄电池-使用用胶体电解质的蓄电池。 储能用铅酸蓄电池必须具备以下特点 1 使用的温度范围比较广,一般要求在-30-60度的温度环境下可以正常运行。 2 蓄电池的低温性能要好,即使温度比较低的地区也可以使用。 3 容量一致性好,在蓄电池串联和并联使用中,保持一致性。 4 充电接受能力好。在不稳定的充电环境中,有更强的充电接受能力。 5 寿命长,减少维修和维护成本,降低系统总体投资。 太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用,目前采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。国内目前被广泛使用的太阳能蓄电池主要是:铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,这两类蓄电池,因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。 太阳能蓄电池又称免维护阀控铅酸蓄电池,是专门为太阳能发电系统研制生产的,具有以下优点: 1、安全性能好:正常使用下无电解液漏出,无电池膨胀及破裂。 2、放电性能好:放电电压平稳,放电平台平缓。 3、耐震动性好:完全充电状态的电池完全固定,以4mm的振幅,16.7HZ的频率震动1小时,无漏液,无电池膨胀及破裂,开路电压正常。 4、耐冲击性好:完全充电状态的电池从20CM高处自然落至1CM厚的硬木板上3次无漏液,无电池膨胀及破裂,开路电压正常。 5、耐过放电性好:25摄氏度,完全充电状态的电池进行定电阻放电3星期(电阻只相当于该电池1CA放电要求的电阻),恢复容量在75%以上。 6、耐充电性好:25摄氏度,完全充电状态的电池0.1CA充电48小时,无漏液,无电池膨胀及破裂,开路电压正常,容量维持率在上 95%以。 7、耐大电流性好:完全充电状态的电池2CA放电5分钟或10CA放电5秒钟。无导电部分熔断,无外观变形。

燃料电池行业发展前景展望

概述 燃料电池技术可以为任何需要电力的装置提供清洁、高效并且可靠的电能。燃料电池已经在某些应用领域取代其它能源供应设施,应用于便携式、固定式及汽车领域,从电池充电器到家庭供热系统以及汽车动力来源,到目前为止,燃料电池是应用范围最广的能源解决方案。 在这篇行业回顾总结的开篇,首先对燃料电池技术进行系统的介绍,并且对现行使用的6种主要燃料电池进行讨论分析。同时还对燃料电池技术的发展史加以简介,从1839年William Grove发明燃料电池技术开始直到20世纪的一系列研发活动,例如燃料电池在太空项目中的应用,直到2007年开始在某些应用领域出现燃料电池技术的商业化使用。 在产业发展现状一章,我们对2007年到2010年之间燃料电池装置和兆瓦级燃料电池装置的出货量进行了统计,并对2011年的出货量进行了预测,并按照应用、区域、电解质、燃料研发进展和基础设施分类进行分析。本文最后一部分对燃料电池的未来应用前景进行了展望,并对一些验证项目以及商业推广方案进行了分析。 在近5年时间内,燃料电池的出货量增长了将近20倍,并且与往年同期数字相比装置及兆瓦级装置的出货总量逐年增加。2010年,燃料电池总出货量比2009年高出40%,并创下了历史新高(共230,000台装置)。其中便携式燃料电池装置占据总量的95%,并且其他应用领域的燃料电池数量也在稳固增加。2010年世界范围内所销售的燃料电池有超过97%的装置使用的是质子交换膜燃料电池(PEMFC),而且大多使用氢作为燃料。自2009年起,欧洲已经成为世界燃料电池应用领军地区,紧随其后的是北美州和亚洲(包括日本),所有这4个地区(全球除上述3个地区之外的区域)的燃料电池出货量均有逐年增加之势。 鉴于燃料电池应用领域多样性的增加及其应用速度的不同,Fuel Cell Today这篇回顾分析报告认为已经不适合再将燃料电池产业作为一个统一的整体看待,并且从整体上也不能给出准确的描述,因为许多截然不同的商业应用领域共享同样的技术但是开发速度却截然不同。 便携式应用领域 依照燃料电池的出货量,便携式燃料电池应用领域范围是最大的,并且利润丰厚。自2007年始,其每年出货量至少占燃料电池总出货量的75%。燃料电池玩具和教育装置的出货量增长势头强劲,在5年多的时间内一直在便携式燃料电池应用领域占统治地位。

储能技术应用和发展前景

储能技术应用和发展前景 深圳市中美通用电池有限公司网址:WWW+中美通用电池首字母+COM General Electronics Battery Co., Ltd. 网址:WWW+中美通用电池首字母+COM 储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术,可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷,可以提高电力设备运行效率、降低供电成本,还可以作为促进可再生能源应用,提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长,从而带来相应的投资机会。 随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生,具有越来越重要的经济价值和社会价值,目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准,加强储能技术基础研究的投入,切实鼓励技术创新,掌握自主知识产权;从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素,防治环境污染;充分发挥储能在节能减排方面的作用,把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。 近年来,我国电网峰谷差逐年增大,多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右,甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度,在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。 储能技术拥有广泛的应用前景,但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。目前,我国约有40个储能示范项目,而规模在1000千瓦级的项目为数不多。这些储能项目多起到示范、探索性作用,并不具备产业化意义。 储能产业的发展机遇

燃料电池发展前景及其应用

燃料电池发展前景及其应用 一. 燃料电池的发展前景 燃料电池发电装置每发电1000kw/h排出污染物<1盎司,而常规燃烧装置为25磅。 据统计,2005年全球拥有50万个固定的(静止式)燃料电池装置,到2010年,将有250万户家庭使用燃料电池,同时全球拥有60万台燃料电池汽车,占世界汽车生产量的1%。2005年,从事燃料电池开发的公司总投资额已超过10亿美元。 预计到2010年左右,燃料电池在价格上将具备与内燃机竞争的能力。届时,美国市场上以燃料电池为动力的机动车将占美国汽车市场4%的份额,日本和西欧燃料电池汽车将分别占市场份额的4.5%和3.7%,到2020年,燃料电池汽车将占世界汽车市场的25%。表1列出美国新一代运输用汽车市场价值。 均增长率为84%,2007年将达到4760万美元。大多数汽车制造商都看好质子交换膜(PEM)燃料电池汽车技术,另外,固体氧化物燃料电池在辅助动力应用中也可望起重要作用。车载燃料电池组件市场现为12000万美元,但今后5年内,预计年均增长率为91%。 据PricewaterhiuseCoopers(PwC)公司估计,全球燃料电池市场到2011年将达到350亿美元。另据ABI公司的保守估计,到2013年全球燃料电池市场将达380亿美元。据SRI咨询公司预测,2008年燃料电池市场约50亿美元,到2013年预计市场价值将达456亿美元。静止式燃料电池市场将从2008年20亿美元增大到2013年100亿美元,便携式燃料电池2013年市场将达250亿美元,汽车燃料电池市场将从2008年6亿美元增大到2013年100亿美元。 二. 使用各种燃料的燃料电池应用现状 目前,世界化学品生产商塞拉尼斯公司、杜邦公司、巴斯夫公司、Methanex 公司,燃料电池开发商Ballard动力系统公司、国际燃料电池公司以及汽车生产商戴姆勒-克莱斯勒公司、福特汽车公司、现代汽车公司、大众汽车公司等都纷纷联手开发燃料电池和燃料电池汽车。按燃料电池所用原始燃料的类型,大致分为氢燃料电池、甲烷燃料电池、甲醇燃料电池和汽油燃料电池。 1. 氢燃料电池 通用汽车公司已研制成功使用液氢燃料电池产生动力的零排放概念车“氢动一号”,该车加速快,操作灵活,从0~100km/h加速仅16秒,最高时速可达140km/h,续驰里程400km。空气产品公司、普拉克斯公司作为领先的液氢供应商,其供氢站已经可为氢燃料电池汽车供应24~34MPa的液氢。 2003年4月林德公司为德国Adam Opei公司建造了世界上第一座70MPa氢

储能技术研究进展

储能技术研究进展 能源短缺和环境恶化是全球性问题,开发可再生能源,实现能源优化配置,发展低碳经济,是世界各国的共同选择。但是,可再生能源受天气及时间段的影响较大,具有明显的不稳定、不连续和不可控性。需要开发配套的电能储存装置,来保证发电、供电的连续性和稳定性。国外有关研究表明,如果风电装机占装机总量的比例在10%以内,依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以保证电网安全。但如果所占比例达到20%甚至更高,电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题,可以实现新能源发电的平滑输出,能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化,使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并人常规电网。 现有的储能技术主要包括物理储能、电化学储能、电磁储能、氢储能、相变储能和热化学储能等类型。其中,物理储能、电化学储能、电磁储能和氢储能主要储存电能,物理储能包括抽水储能、压缩空气储能级飞轮储能等;电化学储能包括铅酸、锂离子、镍镉、液流和钠硫等电池储能;电磁储能包括超导储能和超级电容储能;为了实现氢储能完整的转换链,就要从氢气的制取、储存、发电等方面整体规划,在关键技术上进一步突破。而相变储能和热化学储能主要储存热能或由电能转化的热能,相变储能按材料的组成成分可分为无机类、有机类(包括高分子类)以及复合类储能材料;热化学储能基于热化学反应,而热化学反应体系主要包括金属氢化物体系、氧化还原体系、有机体系、无机氢氧化物体系以及氨分解体系。 1. 物理储能 物理储能一般用于大规模储能领域,主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等,其中抽水储能是主要的储能方式。物理储能是利用天然的资源来实现的一种储能方式,因此更加环保、绿色,而且具有规模大、循环奉命长和运行费用低等优点。缺点是建设局限性较大,其储能实施的地理条件和场地有特殊要求。而且因为其一次性投资较高,一般不适用于小规模且较小功率的离网发电系统。 1.1 抽水储能 目前在电力系统中应用最广泛的一种物理储能技术,即为抽水储能。它是一种间接的储能方式,用来解决电网高峰与低谷之间的供需矛盾。水库中的水被下半夜过剩的电力驱动水从下水库抽到上水库储存起来,然后在第二天白天和前半夜将水闸打开,放出的水用来发电,并流入到下水库。即使在转化间会有一部分能量因此而流失,但在低谷时压荷、停机等情况下,使用抽水储能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而来得便宜,具有更佳的效果。除此以外,抽水

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