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儲(chǔ)能系統(tǒng)是什么??jī)?chǔ)能系統(tǒng)的種類及應(yīng)用場(chǎng)景

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儲(chǔ)能系統(tǒng),也叫能源儲(chǔ)存系統(tǒng)。這種裝置就像一個(gè)超大的“充電寶”,可以儲(chǔ)存多余的熱能、動(dòng)能、電能、位能、化學(xué)能等,改變能量的輸出容量、輸出地點(diǎn)、輸出時(shí)間等,合理利用能源并提高能量的利用率。除了日趨成熟的風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站、火電廠等儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用,各種缺電、用電大戶成為儲(chǔ)能技術(shù)的最佳用武之地。接下來(lái),就和小編一起來(lái)了解一下儲(chǔ)能系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)吧!

什么是儲(chǔ)能系統(tǒng)

在對(duì)儲(chǔ)能過(guò)程進(jìn)行分析時(shí),為了確定研究對(duì)象而劃出的部分物體或空間范圍,稱為儲(chǔ)能系統(tǒng)。它包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出、能量的轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存設(shè)備。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的作用

由于人們所需的能源都具有很強(qiáng)的時(shí)間性和空間性,為了合理利用能源并提高能量的利用率,需要使用一種裝置,把一段時(shí)期內(nèi)暫時(shí)不用的多余能量通過(guò)某種方式收集并儲(chǔ)存起來(lái),在使用高峰時(shí)再提取使用,或者運(yùn)往能量緊缺的地方再使用,這種方法就是能量存儲(chǔ)。

能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的基本任務(wù)是克服在能量供應(yīng)和需求之間的時(shí)間性或者局部性的差異。

機(jī)械儲(chǔ)能

抽水蓄能:將電網(wǎng)低谷時(shí)利用過(guò)剩電力作為液態(tài)能量媒體的水從地勢(shì)低的水庫(kù)抽到地勢(shì)高的水庫(kù),電網(wǎng)峰荷時(shí)高地勢(shì)水庫(kù)中的水回流到下水庫(kù)推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

壓縮空氣儲(chǔ)能:利用電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電量,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī),將空氣壓入作為儲(chǔ)氣室的密閉大容量地下洞穴,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足時(shí),將壓縮空氣經(jīng)換熱器與油或天然氣混合燃燒,導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)作功發(fā)電。

飛輪儲(chǔ)能:是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將能量以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)。需要能量時(shí),飛輪減速運(yùn)行,將存儲(chǔ)的能量釋放出來(lái)。

電氣儲(chǔ)能

超級(jí)電容器儲(chǔ)能:用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的電容量。

超導(dǎo)儲(chǔ)能(SMES):利用超導(dǎo)體的電阻為零特性制成的儲(chǔ)存電能的裝置。

超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的原理特點(diǎn)及應(yīng)用

電化學(xué)儲(chǔ)能

鉛酸電池:是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液是硫酸溶液的蓄電池。

鋰離子電池:是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。

鈉硫電池:是一種以金屬鈉為負(fù)極、硫?yàn)檎龢O、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。

液流電池:利用正負(fù)極電解液分開(kāi),各自循環(huán)的一種高性能蓄電池。

儲(chǔ)能系統(tǒng)電池種類及優(yōu)缺點(diǎn)

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)包括哪幾個(gè)方面

熱儲(chǔ)能

熱儲(chǔ)能系統(tǒng)中,熱能被儲(chǔ)存在隔熱容器的媒介中,需要的時(shí)候轉(zhuǎn)化回電能,也可直接利用而不再轉(zhuǎn)化回電能。

化學(xué)儲(chǔ)能

化學(xué)類儲(chǔ)能,利用氫或合成天然氣作為二次能源的載體,利用多余的電制氫,可以直接用氫作為能量的載體,也可以將其與二氧化碳反應(yīng)成為合成天然氣(甲烷),氫或者合成天然氣除了可用于發(fā)電外,還有其他利用方式如交通等。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景

①發(fā)電側(cè)

提高新能源的可調(diào)度性,避免棄光,棄風(fēng)。

實(shí)現(xiàn)新能源輸出功率平滑,減少對(duì)電網(wǎng)沖擊,提高輸出電線路的利用率。

應(yīng)用場(chǎng)合:光伏發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電等新能源。

②輸電側(cè)

為電網(wǎng)提供調(diào)頻,調(diào)峰。

主動(dòng)實(shí)現(xiàn)有功,無(wú)功發(fā)出,改善供電品質(zhì)。

應(yīng)用場(chǎng)合:發(fā)電廠,新能源電站。

③配電側(cè)

提高光伏自發(fā)自用率,負(fù)載自平衡率,減少系統(tǒng)與電網(wǎng)間的能量交換。

電網(wǎng)故障情況下,系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行,保障負(fù)荷用電。

應(yīng)用場(chǎng)合:微電網(wǎng),自發(fā)自用分布式發(fā)電。

④用電側(cè)

分時(shí)電價(jià),改善負(fù)荷特性,降低電度電費(fèi)和基本電費(fèi)。

減少?zèng)_擊負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響。

應(yīng)用場(chǎng)合:高耗能企業(yè)和國(guó)家重要部門的備用電源,像電解、電鍍及冶金等行業(yè),電車、輕軌和地鐵等交通部門。數(shù)據(jù)中心、通信基站、港口用電、偏遠(yuǎn)山區(qū)等用電。用作政府、醫(yī)院、軍事指揮部等重要部門的備用電站。辦公樓宇和家庭必備儲(chǔ)電技術(shù)。緩解電動(dòng)車充電帶來(lái)的增容需求。

儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的作用

分布式儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景

良好儲(chǔ)能系統(tǒng)的要求

①單位容積所儲(chǔ)存的能量(容積儲(chǔ)熱密度)高,即系統(tǒng)盡可能儲(chǔ)存更多的能量。

②具有良好的負(fù)荷調(diào)節(jié)性能。能源儲(chǔ)能系統(tǒng)在使用時(shí),需要根據(jù)用能一方的要求調(diào)節(jié)其釋放能量的大小,負(fù)荷調(diào)節(jié)性能的好壞決定著系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。

③能源儲(chǔ)存效率要高。能量?jī)?chǔ)存時(shí)離不開(kāi)能量傳遞和轉(zhuǎn)換技術(shù),所以儲(chǔ)能系統(tǒng)不需過(guò)大的驅(qū)動(dòng)力而以最大的速率接收和釋放能量。同時(shí)盡可能降低能量存儲(chǔ)過(guò)程中的泄漏、蒸發(fā)、摩擦等損耗,保持較高的能源儲(chǔ)存效率。

④系統(tǒng)成本低、長(zhǎng)期運(yùn)行可靠。

儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備安全

儲(chǔ)能在應(yīng)用于調(diào)頻等高頻次、高倍率充放電場(chǎng)景時(shí),安全性會(huì)受到更嚴(yán)格的考驗(yàn),如儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故、光熱電站火災(zāi)事故、電動(dòng)車起火事故等等。在我國(guó),除在政策制度方面完善外,有必要推動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、系統(tǒng)并網(wǎng)、運(yùn)行維護(hù)和安裝調(diào)試等方面標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則體系建設(shè),掃清儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用障礙。

①加強(qiáng)對(duì)消費(fèi)者和設(shè)計(jì)安裝人員的提示,并對(duì)設(shè)計(jì)和安裝人員進(jìn)行認(rèn)證和培訓(xùn),特別是小型的商業(yè)化儲(chǔ)能系統(tǒng);

②設(shè)計(jì)儲(chǔ)能安全準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)體系,并將相關(guān)事件報(bào)告納入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理和公示;

③在難以評(píng)估儲(chǔ)能電池價(jià)值的情況下,加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)能電池的回收管理;

④推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與安全管理建設(shè)同步,避免“一竿子”打倒,找出核心問(wèn)題,并對(duì)相對(duì)成熟的技術(shù)進(jìn)行篩選。

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