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储能原理?

电池 2024-12-01 01:40

一、储能原理?

储能技术的原理与特点

由储能元件组成的储能装置和由电力电子器件组成的电网接入装置成为储能系统的两大部分。储能装置重要实现能量的储存、释放或快速功率交换。电网接入装置实现储能装置与电网之间的能量双向传递与转换,实现电力调峰、能源优化、提高供电可靠性和电力系统稳定性等功能。

储能系统的容量范围比较宽,从几十千瓦到几百兆瓦;放电时间跨度大,从毫秒级到小时级;应用范围广,贯穿整个发电、输电、配电、用电系统;大规模电力储能技术的研究和应用才刚起步,是一个全新的课题,也是国内外研究的一个热点领域。

2.常用的储能方式

目前,储能技术重要有物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如各类蓄电池、可再生燃料动力电池、液流电池、超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)等。

1)物理储能中最成熟、应用最普遍的是抽水蓄能,重要用于电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用等。抽水蓄能的释放时间可以从几个小时到几天,其能量转换效率在70%~85%。抽水蓄能电站的建设周期长且受地形限制,当电站距离用电区域较远时输电损耗较大。压缩空气储能早在1978年就实现了应用,但由于受地形、地质条件制约,没有大规模推广。飞轮储能利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化为机械能存储起来,在要时飞轮带动发电机发电。飞轮储能的特点是寿命长、无污染、维护量小,但能量密度较低,可作为蓄电池系统的补充。

2)化学储能种类比较多,技术发展水平和应用前景也各不相同:

(1)蓄电池储能是目前最成熟、最可靠的储能技术,根据所使用化学物质的不同,可以分为铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、钠硫电池等。铅酸电池具有技术成熟,可制成大容量存储系统,单位能量成本和系统成本低,安全可靠和再利用性好等特点,也是目前最实用的储能系统,已在小型风力发电、光伏发电系统以及中小型分布式发电系统中获得广泛应用,但因铅是重金属污染源,铅酸电池不是未来的发展趋势。锂离子、钠硫、镍氢电池等先进蓄电池成本较高,大容量储能技术还不成熟,产品的性能目前尚无法满足储能的要求,其经济性也无法实现商业化运营。

(2)大规模可再生燃料动力电池投资大、价格高,循环转换效率较低,目前尚不宜作为商业化的储能系统。

(3)液流储能电池具有能量转换效率较高,运行、维护费用低等优点,是高效、大规模并网发电储能、调节的技术之一。液流储能技术在美国、德国、日本和英国等发达国家已有示范性应用,我国目前尚处于研究开发阶段。

(4)超级电容器是20世纪80年代兴起的一种新型储能器件,由于使用特殊材料制作电极和电解质,这种电容器的存储容量是普通电容器的20~1000倍,同时又保持了传统电容器释放能量速度快的优点,目前已经不断应用于高山气象站、边防哨所等电源供应场合。

3)超导电磁储能利用超导体制成线圈储存磁场能量,功率输送时无需能源形式的转换,具有响应速度快、转换效率高、比容量/比功率大等优点,可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节,提高电网稳定性和功率输送能力的要求。和其他储能技术相比,超导电磁储能仍很昂贵,除了超导体本身的费用外,维持系统低温导致维修频率提高以及出现的费用也相当可观。目前,在世界范围内有许多超导电磁储能工程正在运行或者处于研制阶段。

二、甲醇储能原理?

甲醇储能的原理是:甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。

甲醇储能,就是把氢气加二氧化碳气体,合成甲醇,然后直接烧甲醇就行了。

三、相变储能原理?

相变储能的原理是材料在从一种物态到另外一种转换过程中热力学状态(焓)的变化。比如冰在融化为水的过程中要从周围环境吸收大量的热量,而在重新凝固时又要放出大量的热量。这种吸热/放热的过程中,材料温度不变,即在很小的温度变化范围能带来大量能量的转换过程,是相变储能的主要特点。

四、储能罐原理?

液压油是不可压缩液体,因此利用液压油是无法蓄积压力能的,必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。例如,利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成,位于皮囊周围的油液与油液回路接通。

当压力升高时油液进入蓄能器,气体被压缩,直到系统管路压力不再上升;当管路压力下降时压缩空气膨胀,将油液压入回路,从而减缓管路压力的下降。

扩展资料:

液压储能器(又叫做液压蓄能器)的功能:

1、存储能量。这一类功用在实际使用中又可细分为:作辅助动力源,减小装机容量;补偿泄漏;作热膨胀补偿;作紧急动力源;构成恒压油源。

3、吸收液压冲击。换向阀突然换向、执行元件运动的突然停止都会在液压系统中产生压力冲击,使系统压力在短时间内快速升高,造成仪表、元件和密封装置的损坏,并产生振动和噪声。

为保证吸收效果,蓄能器应设置在冲击点附近,所以蓄能器一般装设在控制阀或液压缸等冲击源之前,可以很好地吸收和缓冲液压冲击。

4、消除脉动、降低噪声。对于采用柱塞泵且其柱塞数较少的液压系统,泵流量周期变化使系统产生振动。装设蓄能器,可以大量吸收脉动压力和流量中的能量,在流量脉动的一个周期内。

瞬时流量高于平均流量的部分油液被蓄能器吸收,低于平均流量部分由蓄能器补充,这就吸收了脉动中的能量,降低了脉动,减小了对敏感仪器和设备的损坏程茺。

5、回收能量。用蓄能器回收能量是目研究较多的一个领域。能量回收可以提高能量利用率,是节能的一个重要途径。蓄能器因为可以暂存能量,所以可以用来回收多种功能、位置势能。

五、盐湖储能 原理?

盐湖储能分为蓄热与放热两个工作过程。

蓄热过程:采用智能互补系统将风电、光伏、夜间低谷电、工业废热作为加热熔盐的能源,通过加热熔盐存储可再生能源或低谷电能。

放热过程:在换热系统中高温熔盐与水换热,产生水蒸汽,驱动涡轮机工作,对外发电。

盐湖储能系统常与光伏、风电、核能等系统相耦合。

六、液冷储能原理?

液冷储能的原理,是通过特殊的液冷机箱实现散热,(主要模式是液冷板配机箱箱体)。液冷板是经过专业热设计和结构设计,既要保证热量导出,又要保证机箱内部均温,而且还要确保机箱在使用中不变形。易新能液冷板拥有专利技术,在很多储能项目中大量使用。

七、储能逆变器原理?

一、光伏储能逆变器工作原理

(1)白天用电高峰期,在太阳光的照射下,太阳能电池组件产生的直流电流通过控制器传送到逆变器转化成交流电,并入电网。

(2)晚上用电低谷期,电价比较低时,电网的电能通过逆变器充放电控制器,对蓄电池进行充电储能;

(3)当阳光不足或在夜间非低谷期用电时,蓄电池通过直流控制系统向逆变器送电,经逆变器转化为交流电供交流负载使用。

八、镍储能原理?

位于负极的镉和氢氧化钠中的氢氧根离子化合成氢氧化镉,并附著在阳极上,同时放出电子,电子沿著电线至阴极,和阴极的二氧化镍与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化镍和氢氧根离子。

镍电池可重复使用,使用寿命长,非常经济,内阻小,可供大电流放电,当它放电时电压的变化很小,作为直流电源是一种质量极佳的电池,不会有电解液漏出。也不需要补充电解液。

九、电力储能原理?

储能装置主要实现能量的储存、释放或快速功率交换。电网接入装置实现储能装置与电网之间的能量双向传递与转换,实现电力调峰、能源优化、提高供电可靠性和电力系统稳定性等功能。

十、储能发电原理?

工作原理都是通过逆变器将大功率的锂离子电池组直接转为单相、三相交流电。平时只需自由选择充电时段对电池组充电,当锂离子电池组充满电后,可随时调用。

储能电池是太阳能光伏发电系统不可缺少存储能电能部件,其重要功能是存储光伏发电系统的电能,并在日照量不足,夜间以及应急状态下为负载供电。