太阳能光伏储能技术.ppt

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1、7.3储能装置1.发展背景2.储能装置分类2.1.机械储能2.2.电磁储能2.3.化学储能3.结语1.发展背景1.太阳能光伏技术的自身局限性。以太阳能光伏发电为代表的新能源的利用受到自然条件的显著影响和限制，包括天气、季节，时间、地域、地形地貌等各种因素。它不像传统化石资源那样稳定、持续地提供能源，输出功率波动显著，对电网而言是一种冲击性的电源。在同一地区，并网的光伏发电输出功率的波动可能是同步的，但随着光伏发电技术和市场的不断扩展，装机容量越来越大，潜在的冲击力随之越来越大。因此，发展储能技术已成为目前电力和新能源

2、领域全球关注和支持的焦点，许多国家都将大规模储能技术定位为支撑新能源发展的战略性技术。1.发展背景2.太阳能光伏技术的发展。可再生能源正在由辅助能源逐渐转为主要的甚至是主导能源。当不稳定的可再生能源利用率到如此高的程度时，对它们的输出进行稳定是必要的。1.发展背景3.储能装置的作用。储能就是对来自太阳能电池板发出的电能进行储存，利用储能环节在可再生能源的发电功率大于负载需要时储存电能，在他们不能够满足负载需要时提供电能的补充，以最大效率收集和利用可再生能源，这对于可再生能源分布式发电系统来说是必须的，是建立稳定的本地

3、供电的基础，对电网接入的发电系统来说，储能是一种灵活的可调度手段，可以最大限度地利用新能源，降低对电网的冲击和依赖，具有迫切的需求。2.储能装置分类抽水储能机械能压缩空气储能物理形式飞轮储能超导线圈储能电磁能储能装置双电层电容储能法拉第电容储能化学形式蓄电池储能制氢储能2.1机械储能装置2.1.1.抽水储能2.1.1.抽水储能2.1.1.抽水储能一.原理与分类：1.原理：抽水蓄能是集抽水与发电于一体的一种蓄能方式，实现的是势能与电能的转换。在满足地质和水文等条件的前提下，分别在上下游设置水库；在电力负荷低谷时，将低地

4、势的下水库的水抽到高地势的上水库中，将电能转换为势能；在用电高峰时，再将上水库的水释放，驱动水轮机发电机组发电，将势能转换为电能。2.1.1.抽水储能2.抽水蓄能电站的类型：按开发方式可分为：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；按调节周期分为：日调节、周调节和季调节等；按水头分为：高水头和中低水头；按机组类型分为：四机分置式、三机串联式、二机可逆式；按布置特点分为：地面式、地下式、和特殊布置形式（人工地下水库）2.1.1.抽水储能3.抽水蓄能的特点及应用：优点：抽水蓄能技术比较成熟，储存能量巨大，

5、设备的使用寿命较长（一般可达30--40年），综合效率高（一般可达70%--85%）。不足：抽水蓄能工程量较大而且受到地理环境的限制。应用：抽水蓄能已广泛应用于电力系统中调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用、黑启动以及为系统提供备用容量等方面，是电网安全、经济运行的有效调控手段2.1.1.抽水储能二、抽水蓄能技术的发展历史与现状2.1.1.抽水储能三、抽水蓄能的发展趋势抽水蓄能作为一种技术较为成熟，且市场应用较成功的大容量储能技术，受到了世界各国的高度重视，但每个国家都有不同的环境，并面临不同的现实情况，需要有针对性地

6、制订发展计划，解决发展过程中遇到的各种问题。在我国，抽水蓄能站址资源较为丰富，能够满足各地区电网自身发展的需要。经初步经济分析，抽水蓄能电站前期选址总量可达1.5亿KW以上，这些这些抽水蓄能站址主要分布在南方电网、华东电网、华中电网、和华北电网内，占据已知全国抽水蓄能站址容量的80%。2.1机械储能装置2.1.2.压缩空气储能2.1.2.压缩空气储能一.压缩空气储能的原理特点及分类1.原理：压缩空气储能一般包括5个主要部件：压气机、燃烧室及换热器、涡轮（透平）机、储气装置、电动机/发电机。在储能时：压缩空气储能系统耗

7、用电能将空气压缩并存于储气室中；在释能时：高压空气从储气室释放，进入燃气轮机燃烧室同燃料一起燃烧后，驱动涡轮机带动发电机输出电能。2.1.2.压缩空气储能2.特点（1）规模上仅次于抽水蓄能，适合建造大型电站。压缩空气储能系统工作时间长，可以持续数小时乃至数天。（2）建造成本和运行成本较低，低于钠硫电池和液流电池，也低于抽水蓄能电站，具有很好的经济性。其次由于使用高性能绝热材料，仅使用少量或不使用天然气或石油等燃料即可实现对压缩空气的加热，从而降低燃料成本占比。（3）场地限制少。（4）寿命长，通常维护可以达到40—50

8、年，并且其效率可以达到60%左右，接近抽水蓄能电站。（5）安全性和可靠性高。压缩空气储能使用的原料是空气，不会燃烧，不产生任何有毒有害气体，也没有爆炸的危险。2.1.2.压缩空气储能3.分类：（1）根据热源不同分为：燃烧燃料的、带储热的和无热源的压缩空气储能系统；（2）根据规模不同可分为：大型（单台机组规模为100MW级）、小型（10MW）和微