电力储能技术

《电力储能技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电力储能技术摘要：一方面，随着我国经济的高速发展，用电量的需求逐年增长；另一方面，环境和资源的压力使得新能源的大量并网已成大势所趋，由此带来的电网安全稳定性问题和电能质量问题也越来越受到重视。电力储能技术为解决这些问题提供了一条解决之道，围绕电力储能技术的相关研究和应用不断涌现，目前已经出现了一系列比较成熟可实际应用的或者尚在研究阶段的储能方法。本文介绍了一些常见的电力储能方法。关键词：电力储能，特性，现状，应用；0引言近年来，随着国民经济的迅猛发展，我国的电力需求也迅速增加，带动了电力行业的急剧扩张，电网装机容

2、量实现了飞跃式增长。与此同时，一系列的问题也不断出现。受自然环境和人类生产生活习惯的影响，我国的电力负荷需求存在着巨大的峰谷差。往往在一年中的某几个月或者一天中的某几个小时，电力负荷需求急剧增大，给电网和发电厂带来巨大的运行压力。而在其他时间，用电量较少，机组运行在低负荷状态，不能发挥出高效的性能，使电力设备利用率和运行经济性受到较大影响。如何进行大规模的电能削峰填谷，实现负荷平稳运行，成为我国电力行业需要面对的挑战之一。目前全世界都面临环境问题和资源压力，我国也不例外。一方面严重的环境污染和巨大的碳排放量已经对

3、社会发展造成了巨大的困扰，另一方面煤炭石油等能源缺口也限制了我国经济的发展。有鉴于此，开发清洁可再生能源迫在眉睫，表现在电力行业，就是风能、光伏发电在近年来得到了蓬勃发展。然而这些能源随自然条件的变化而变化，呈现间歇的特性，不能提供稳定的电力供应。因此存在大量的“弃风”、“弃光”现象，造成了资源的浪费。电动汽车是新型负荷，也是新型家电，具有较好的调控性，可以纳入需求侧管理、电网调度，并与新能源发电配合，而且在保护环境和节约资源等方面具有传统汽车难以企及的优势。然而如何快速有效充电、如何保证电池的续航能力成为限制电

4、动汽车发展的重要因素。以上种种都表明电力行业目前存在巨大的机遇和挑战。而电力储能技术是解决上述问题的关键技术之一。目前电力储能技术的研究和发展越来越受到各国能源、交通、国防等部门的重视，电力储能的大规模应用将对现代化的电能生产、输送、分配和利用产生深刻的影响和重要的作用，已成为电力生产利用中的关键环节。经过长时间的研究和探索，目前已经有一些储能方法投入了实际运行，例如抽水蓄能和压缩空气储能，还有一些储能方法具有较好的应用前景，但距离大规模实际应用尚有一段距离，例如飞轮储能、超导储能等。1储能技术分类按照不同的分类

5、方法，储能技术可以分为以下几类：1）按照储能原理分类可以分为三类：物理储能，如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等；化学储能，主要是电池储能，如铅蓄电池、钒流体电池、钠硫电池和锂电池等；电磁储能，如超级电容储能和超导储能等。2）按照储能时间划分可以分为三类：短时储能，通常放电时间为秒级到分钟级；中期储能，通常放电时间为数分钟到数小时；长期储能，通常放电时间为数小时至数天。3）按照功能划分，可以分为可分为能量型储能（Energy-usageenergystorage，EES）和功率型储能（Power-usageene

6、rgystorage，PES）两种。能量型储能特点是比能量高，主要用于高能量输入、输出场合；功率型储能特点是比功率高，主要用于瞬间高功率输入、输出场合。一般来说能量型储能装置放电相对较慢，例如抽水蓄能，压缩空气储能；功率型储能则以高放电率快速放电，如飞轮储能和超导储能。2常见储能技术2.1抽水蓄能抽水蓄能是目前较为成熟的储能方式，已经得到了较为广泛的应用，也是目前电力系统中唯一大规模采用的储能方式。抽水蓄能配备上、下游两个水库，在负荷低谷时，利用电网中的电能通过水泵将下游水库中的水抽到上游水库保存；在负荷高峰时将

7、上水库的水放到下水库，并利用发电机进行发电，将电能输送到电网中，补充高峰用电量，用于降低发电厂的发电压力。通过低谷时消耗电能，高峰时产生电能的方式，实现电力系统的削峰填谷。抽水蓄能电站的能量转换过程如下图所示：依靠不同的分类依据，抽水蓄能具有多种不同的分类方式。（1）按机组组成和功能作用来分类，可分为“纯抽水蓄能电站”、“混合式抽水蓄能电站”、“调水式抽水蓄能电站”.（2）按水库调节性能分类，可分为日调节、周调节、季调节、年调节等多种调节性能的抽水蓄能电站。（3）按照布置特点来分类，可分为“地面式”、“地下式”和

8、“半地下式”的抽水蓄能电站。（4）按水库座数和位置分类，可分为“两库式”、“三库式”、“地下下池式”这几种抽水蓄能电站。抽水蓄能电站在我国处于高速发展阶段。截至2009年年底，我国抽水蓄能电站建成和投产规模已达到1830.5万千瓦，在建和筹建的大型抽水蓄能电站（超过100万千瓦）超过20座。到2014年底已建成24座抽水蓄能电站，总装机容量2181万千万，占水电总装机比重