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差别 应用场景下储能技术路线的选择
2019-03-15 19:50:17 来源:https://www.whirlpad.com 作者:白银电力

香港开奖现场结果直播讯:我们在之前的科普陈诉 中,已经详细介绍了多种储能方法 及系统,现在有须要 对此前几篇陈诉 的内容进行一定回首 ,同时对大型电能储存情况进行探讨,比拟 差别 储能装置的特征,从而能够针对种种 差别 的场景,选择最符合 的储能装置。

思考的问题

1、在已经介绍过的几种储能装置中,各自最大的特点分别是什么?

2、当前商业化应用较成熟的是哪几种装置?

3、各种 储能装置如何应用在电力生产、输送和使用的各个环节?

重要结论

抽水蓄能及蓄电池储能是目前商业化水平 较高的两种储能技术,而生长 相对完善、技术可靠性很高的只有抽水蓄能一种。对我国来讲,储能是改进 目前弃风弃光、都会 短时超负荷用电、降低用电本钱 的重要途径,需要鼎力大举 生长 。充实 考虑各种 储能装置的特点,除抽水蓄能外,对其中1-2种其他技术进行集中科研、突破并大范围 装备,将能够极大促进的我国储能行业生长 。

储能系统的选择

回首 我们已经介绍过的所有储能系统,抽水蓄能是目前唯一一种生长 完善且可靠性较高的储能技术。全世界的商用抽水蓄能装置装机容量凌驾 50GW,目前另有 不少于10GW在建。抽水蓄能的主要问题在于,有时很难找到符合 的选址,选址需要临近电网且拥有符合 的物理特性,还需要建造大范围 土木工程,同时还要考虑对情况 的影响。

将压缩空气泵送至地下是相对抽水蓄能而言能量密度更高且选址更为容易,对同样的经济上切实可行的装置而言,其范围 更小,建造时间更短(最长5年)。但是其问题在于,压缩空气储能的装置范围 相对较小(最大为百万kWh),且由于压缩历程 中空气温度会不停 升高,因此储存前需要进行冷却以防备 岩石断裂或盐穴蠕动。将空气输入汽轮机驱动发电机前需要再次加热空气,这一历程 降低了其转换效率。另一点倒霉 因素是,压缩空气储能需要使用优质燃料如天然气等驱动燃气轮机。

电解水产生的氢气可以作为储存能量的方法 ,如果与我们讨论过的燃料电池储能结合的话,氢气可以储存为压缩气体,通过燃料电池可将其转化为电力。氢气储能装置在选址和运行方面有更大的灵活性,运输可以借鉴完善的天然气运输技术。如果是通过管道运输的话,其建设、维护及情况 本钱 都要比电网低得多。但是其缺点也非常明显,氢气存储需要大要 积储罐,且易燃易爆。液态氢的运输和使用都有诸多未便 且技术不是非常成熟,金属氢化物则需要考虑基质金属的价格及运输。

尽管氢气及燃料电池储能仍然面临诸多问题,岂论 是制造、存储、运输或是终端使用,都有许多 可以革新 的地方,但是其是最环保的电力系统储能类型是共鸣 ,应当鼎力大举 生长 。

飞轮储能技术目前处于积极开发阶段,主要应用于车辆和大范围 储能的脉冲发电,也有较小范围 的模块形式的应用。飞轮存在一系列储能优势,首先,针对连续 时间段的储能循环而言,飞轮的效率非常高。其次,由于飞轮质料 存在限制因素,仅可将其用于较小的模块中,这对付 大型电力系统是一个缺点,但是对小范围 应用而言则是优点:其可以做成任意的尺寸,应用到任何需要的环节中去。但目前看,对电力系统而言,飞轮储能的本钱 仍然较高,目前应用较多的是配电部门 。

化学电池适用于电力系统供应 侧和需求侧的许多储能应用,是当前生长 的重点。其主要特点如下:

1、可以直接储存和释放电能。

2、模块化建设,灵活性高。

3、环保问题不突出。

4、无需机械帮助 设备。

5、制造交付周期短。

目前已经商业化应用的Pb-PbO2和NiO-Fe电池本钱 与基荷电站切合 均衡的目标本钱 相当,而众多其他体系的蓄电池如Na-S及Zn-Cl2,由于能够大幅节约本钱 而拥有极佳的生长 前景,且距离商业化非常近。别的 ,使用固态电解质的电池也拥有良好的生长 空间。

蓄电池储能多为模块化结构 ,可以大大降低园地 本钱 、缩短建造周期,由于选址要求不高、宁静 、污染少、无噪声,化学电池对情况 的影响非常小,这是其能够漫衍 地应用于用户侧的重要原因。

与蓄电池相同,电容器也接纳 模块化建设的模式,因此可以在工场 完成尺度 化的装配,从而大大缩短从计划 到安装的交付周期,降低基建本钱 。相比电池,电容器储能装置的主要缺点是能量密度过低,但由于电容器的内阻很低,其功率密度非常高,可以应用在符合 的场所 以增加功率。

超导电磁储能能够直接储存电力,因此效率极高,但是价格非常昂贵。从经济性角度看,其只适用于超大范围 的电力系统。目前看,超导电磁储能并不存在无法解决的技术问题,不外 由于需要使用大型装置,而目前实验性质的庄主都是小型且经济性很差的,因此其开发的本钱 非常高。

我们将差别 储能系统的量化参数总结在下表中:

总结来看,热能储存、压缩空气储能和抽水蓄能技术的反向时间相对较长,因此相比反向时间较短的飞轮储能、化学电池储能和超导磁储能技术,其应用范畴 受限;另一方面,热能储存、压缩空气储能和抽水蓄能技术适用于大型装置,而范围 较小的飞轮储能或具有模块化狗仔的化学电池、电容器等,适用于供应 侧的较小范围 装置,或疏散 储能装置。

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责任编辑:教务王老师
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