储能技术研究热点1

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1、储能技术的热点研究问题（2008〜2010）以下是a前在储能技术及其应用领域屮，有关热点研究的问题：（1）冃前，大容量、高密度电能存储方法和技术是最热门的研究课题，这些问题与材料和化学学科密切相关，忖前也已经得到这些相关学科的重视，成为研究的热点。（2）在储能技术的应用中，各种形式能量的相互转换是非常垂耍的，必须解决大容量、快速、高效、灵活、低成木能屋转换技术的问题，电力电子技术将成为研究的重点。（3）各种储能技术有不同的优缺点，在实际应用时，必须根据实际应用的耍求，充分发挥各种储能技术的优点，使其优势互补。因此，多元复合储能系统及其有效利用将成为重要的研究

2、方向。（4）为了充分发挥储能系统的作用，应该研究能够对所存储的能量在时间、空间、强度分布上进行有效处理和管理方法，使之既能满足实际应用的需要，又能发挥最大的效益。（5）探索储能系统在科学研究、国防建设、工农业生产和人民生活中的新应用领域。表1储能技术研究及应用现状储能类型抽水储能典型功率100〜2000MW典型能量4〜10h应用方向H负荷调节，频率控制和系统备用机械储能CAES100〜300MW6〜20h调峰发电厂，系统备用电源Micro-C10—50MW1〜4h调峰AES飞轮储5K〜1.5MW15s〜调峰，频率控制，UPS,电能质量能lOmin调节UPS,

3、电能质量调节，输配屯系统电磁储能SMES10KW—1MW5s〜稳定性5min电容器电能质量调节，输电系统稳定性/超级电容1〜100KWIs〜（与FACTS结合）器lmin铅酸电池1KW-50MWlmin〜3h电能质量，可靠性，频率控制，备用电源，黑启动，UPS电化学储能先进电池技术，如NaS,VRLA,Li等1KW〜MW级lmin〜h各种应用液流电池，如ZnBr,NaBr等100〜100MWlinin〜20h电能质量，可靠性，备用电源，削峰，能量管理，再生能源集成(6)储能源管理系统①储能源的SOC的计算当今国外的电池荷电状态SOC的测量都是测量出屯池的屯压

4、屯流通过一•定的分析预算求解出所测电池的SOC的值。目前常用的方法有电流积分法、电池内阻法和开路电压法等。②储能源的在线监控在线实时的对储能源的状态好坏进行监控，主要是通过储能源的电压、电流、温度等参数进行综合分析，判断储能源是否工作界常。但是这需要大屋的试验数据，很难在短时间内频繁测量。这项技术尚未成熟，很难准确的判断出失效电池并使具退出储能系统。③储能源中温度平衡系统的管理美国通过研究发现，镰氢电池在・22。依然可以提供相当于其设计容量的能星，但是总电压变为了原来的90.8%，总电压波动范围增加了40.2%o电池的储氢合金在环境温度高于40°C时很容易析

5、出，如果此时对电池充电会对电池的寿命和性能产生致命的不可恢复的损坏。因此电池的温度平衡管理也是电池管理系统研究的一个重要方面。④目前储能源管理系统存在的问题对吊联在一起的超级电容组单体电压测量很困难，需要解决引线数量太多,存在共模干扰，共地等问题；储能源性能受周围环境的影响很人，过高和过低的温度都会影响电池的寿命和容量；S0C测量时要充分考虑当时的温度值；超级屯容的剩余电量(S0C)和电压、电流、温度、老化程度等很多参数有关，选用一•种合理算法，对S0C准确估计也是储能管理系统的一个关键技术。储能源管理系统需要对储能源单体电压准确快速监测，为了保证监测速度和

6、器件使用寿命，需要选择合理的开关器件和合适的测量方法保证测量准确性。1=1前有人利用LabVTEW对储能源进行在线监控。LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench实验室虚拟仪器工程平台)是一个程序开发环境。类似于C、BASICo但LabVIEW的特点在于，它使用图形化编程语言G在流程图屮创建源程序，而菲使用基于文木的语言来产生源程序代码。(6)储能系统改善微网动态性能的研究(7)电池储能在微小型电动汽车上的应用杨裕生院士认为,我国电动车技术路线和产业化推进战略应是——以人力发展“纯电驱动”的

7、微小型低速短程乘用车为突破口；以增程式的大屮型公共客车和中高档乘用车为主耍过渡车种；打牢基础，相新一代纯电动车方向跨越式发展。超级电容器储能技术研究热点(1)能量密度较低有些研究起步较早的国家，如H本等国，己经研制出了能量密度达到蓄电池水平的超级电容器。(2)端电压波动范围大超级电容器的端电压随着储能量的变化波动较大，在充放电过程屮会不断地上升或下降，但负载在工作过程屮一般要求端电压稳定，从而需要在超级电容器与负载Z间配置一个电压转换器，以达到稳压的目的。电压转换器的使用，造成了系统的结构复朵、成本上升和能量转化效率下降。(3)串联均压问题为提高电容器的容量

8、利用率和安全性，电容器需要进行串联均压处理。但增加了