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熱化學儲能有哪些類型

發布時間:2022-10-10 16:10:18

⑴ 儲能技術有哪幾種,各自的特點是什麼

在目前所提出的各種超導電力裝置中,儲能裝置具有較大的技術可行性和經濟價值,因此隨著高溫超導和電力電子技術的不斷進步,開展儲能裝置的研製工作對各國電力事業具有深遠的意義,而且也是各國經濟戰略發展的需要。

到目前為止,人們已經探索和開發了多種形式的電能儲能方式,主要可分為:機械儲能、化學儲能和電磁儲能等。

機械儲能:抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能。其特點是技術上成熟可靠,容量可以做的很大,受水庫庫容限制。

化學儲能:鉛酸電池、氧化還原液流電池、鈉流電池、鋰離子電池。特點是自放電小,25℃下自放電率小於2%/月;結構緊湊,密封好,抗振動,大電流性能好;工作溫度范圍寬,-40℃~50℃;價格低廉;製造維護成本低;無記憶效應(淺循環工作時容量損失)。

電磁儲能:超導儲能、超級電容器儲能。超級電容器(SC)是近幾十年來,國里外發展起來的一種介於常規電容器與化學電池二者之間的新型儲能元件。它具備傳統電容那樣的放電功率,也具備化學電池儲能電荷的能力。與傳統電容相比,具備達到法拉級別的超大電容量、較高的能量、較寬的工作溫度范圍和極長的使用壽命,充放電循環次數達到十萬次以上,且不用維護;與化學電池相比,具備較高的比功率,且對環境無污染。

⑵ 儲能的不同方式有哪些優缺點

去年7月,發展改革委、能源局聯合印發《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》,首次提出儲能裝機規模目標,「十四五」期間錨定3000萬千瓦。據此測算,今後4年,我國新型儲能裝機規模將以年均65%左右的速度增長。
雖然儲能方式多種多樣,但它們都有著不同程度的缺點,
抽水蓄能的優勢在於儲存能量大,能量釋放持續時間長,技術成熟可靠。但電站建設受地理位置限制,水能不發達就沒法建,而且投入高,審批麻煩,回報時間長。
壓縮空氣儲能,優缺點和抽水儲能接近。
氫氣儲能,用途更加廣泛。但效率不高。
飛輪儲能,是利用高速旋轉的飛輪將電能轉換動能進行儲存。充電時電機帶動飛輪運轉。優點是效率高、瞬間功率大、響應速度快,使用壽命長,環境影響小,缺點是能量密度不高,釋放時間短(幾十秒),自放電率高。
重力儲能,優點是風險小,易於擴展,儲能效率高。缺點也很明顯,後期維護成本高,目前重力儲能技術在全球范圍內尚無商業化應用案例。
而目前應用最廣的,則是電化學儲能,具有著成本低、快充性能好、低溫性能強、無過放電特性等優勢,市場應用前景廣闊。
樂駕智慧能源是專注於新能源電力、鋰電池應用、儲能技術物聯網、人工智慧的高科技企業,致力於用物聯網和人工智慧技術改變新能源電力和新能源出行行業。
對於儲能供電的穩定性,樂駕有著自研的智慧儲能系統,具有平滑過渡、削峰填谷、調頻調壓等功能。可以減少隨機性、間歇性、波動性給電網和用戶帶來的沖擊;通過谷價時段充電,峰價時段放電可以大大減少用戶的電費支出;在大電網斷電時,能夠孤島運行,確保對用戶不間斷供電,微電網運行。對供電穩定性要求較高的企業大可不必擔心。

⑶ 儲能有哪些種類又有哪些優點與缺點

電類儲能有多少種類型?電氣類儲能的應用形式只有超級電容器儲能和超導儲能。

1、超級電容器儲能

根據電化學雙電層理論研製而成的,又稱雙電層電容器,兩電荷層的距離非常小(一般0.5mm以下),採用特殊電極結構,使電極表面積成萬倍的增加,從而產生極大的電容量。

超級電容器儲能開發已有50多年的歷史,近二十年來技術進步很快,使它的電容量與傳統電容相比大大增加,達到幾千法拉的量級,而且比功率密度可達到傳統電容的十倍。

超級電容器儲能將電能直接儲存在電場中,無能量形式轉換,充放電時間快,適合用於改善電能質量。由於能量密度較低,適合與其他儲能手段聯合使用。

2、超導儲能

超導儲能系統是由一個用超導材料製成的、放在一個低溫容器(cryogenic vessel) (杜瓦Dewar )中的線圈、功率調節系統(PCS)和低溫製冷系統等組成。

能量以超導線圈中循環流動的直流電流方式儲存在磁場中。

超導儲能適合用於提高電能質量,增加系統阻尼,改善系統穩定性能,特別是用於抑制低頻功率振盪。

但是由於其格昂貴和維護復雜,雖然已有商業性的低溫和高溫超導儲能產品可用,在電網中應用很少,大多是試驗性的。SMES 在電力系統中的應用取決於超導技術的發展 (特別是材料、低成本、製冷、電力電子等方面技術的發展)。

3、鉛酸電池

鉛酸電池是世界上應用最廣泛的電池之一。鉛酸電池內的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中,兩極間會產生2V的電勢,這就是鉛酸電池的原理。

鉛酸電池常常用於電力系統的事故電源或備用電源,以往大多數獨立型光伏發電系統配備此類電池。目前有逐漸被其他電池(如鋰離子電池)替代的趨勢。

4、鋰離子電池

鋰離子電池實際上是一個鋰離子濃差電池,正負電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物構。

充電時,Li+從正極脫嵌經過電解質嵌入負極,此時負極處於富鋰態,正極處於貧鋰態;放電時則相反,Li+從負極脫嵌,經過電解質嵌入正極,正極處於富鋰態,負極處於貧鋰態。

由於鋰離子電池在電動汽車、計算機、手機等攜帶型和移動設備上的應用,所以它目前幾乎已成為世界上應用最為廣泛的電池。

鋰離子電池的能量密度和功率密度都較高,這是它能得到廣泛應用和關注的主要原因。

它的技術發展很快,近年來,大規模生產和多場合應用使其價格急速下降,因而在電力系統中的應用也越來越多。

鋰離子電池技術仍然在不斷地開發中,目前的研究集中在進一步提高它的使用壽命和安全性,降低成本、以及新的正、負極材料的開發上。

5、鈉硫電池

鈉硫電池的陽極由液態的硫組成,陰極由液態的鈉組成,中間隔有陶瓷材料的貝塔鋁管。電池的運行溫度需保持在300℃以上,以使電極處於熔融狀態。

日本的NGK公司是世界上唯一能製造出高性能的鈉硫電池的廠家。目前採用50kW的模塊,可由多個50kW的模塊組成MW級的大容量的電池組件。

在日本、德國、法國、美國等地已建有約200多處此類儲能電站,主要用於負荷調平、移峰、改善電能質量和可再生能源發電,電池價格仍然較高。

6 、全釩液流電池

在液流電池中,能量儲存在溶解於液態電解質的電活性物種中,而液態電解質儲存在電池外部的罐中,用泵將儲存在罐中的電解質打入電池堆棧,並通過電極和薄膜,將電能轉化為化學能,或將化學能轉化為電能。

液流電池有多個體系,其中全釩氧化還原液流電池(vanadium redox flow battery, VRFB)最受關注。

這種電池技術最早為澳大利亞新南威爾士大學發明,後技術轉讓給加拿大的VRB公司。

在2010年以後被中國的普能公司收購,中國的普能公司的產品在國內外一些試點工程項目中獲得了應用。

電池的功率和能量是不相關的,儲存的能量取決於儲存罐的大小,因而可以儲存長達數小時至數天的能量,容量也可達MW級,適合於應用在電力系統中。

儲能優點與缺點:

各種類型的儲能系統中,鋰離子電池儲能是目前技術相對成熟的一種儲能方式。以橄欖石型磷酸鐵鋰為活性物質的鋰離子二次電池,具有較高的能量密度、較低的生產製造成本以及使用壽命長等諸多優點。在電動汽車產業的推動下,與磷酸鐵鋰電池有關的荷電狀態估算、電池集成技術、管理系統等方面更是進行了廣泛、深入的研究工作。然而,這些研究多數是在電動汽車使用環境、運行工況和使用條件下進行的,其研究成果和結論並不完全適用於以大規模能量輸入/輸出為特徵的電網儲能系統。

儲能定義:

從廣義上講,儲能即能量存儲,是指通過一種介質或者設備,把一種能量形式用同一種或者轉換成另一種能量形式存儲起來,基於未來應用需要以特定能量形式釋放出來的循環過程。

從狹義上講,針對電能的存儲,儲能是指利用化學或者物理的方法將產生的能量存儲起來並在需要時釋放的一系列技術和措施。

九種儲能電池技術優劣對比:

一、鉛酸電池

主要優點:

1、原料易得,價格相對低廉;

2、高倍率放電性能良好;

3、溫度性能良好,可在-40~+60℃的環境下工作;

4、適合於浮充電使用,使用壽命長,無記憶效應;

5、廢舊電池容易回收,有利於保護環境。

主要缺點:

1、比能量低,一般30~40Wh/kg;

2、使用壽命不及Cd/Ni電池;

3、製造過程容易污染環境,必須配備三廢處理設備。

二、鎳氫電池

主要優點:

1、與鉛酸電池比,能量密度有大幅度提高,重量能量密度65Wh/kg,體積能量密度都有所提高200Wh/L;

2、功率密度高,可大電流充放電;

3、低溫放電特性好;

4、循環壽命(提高到1000次);

5、環保無污染;

6、技術比較鋰離子電池成熟。

主要缺點:

1、正常工作溫度范圍-15~40℃,高溫性能較差;

2、工作電壓低,工作電壓范圍1.0~1.4V;

3、價格比鉛酸電池、鎳氫電池貴,但是性能比鋰離子電池差。

三、鋰離子電池

主要優點:

1、比能量高;

2、電壓平台高;

3、循環性能好;

4、無記憶效應;

5、環保,無污染;目前是最好潛力的電動汽車動力電池之一。

四、超級電容

主要優點:

1、功率密度高;

2、充電時間短。

主要缺點:能量密度低,僅1-10Wh/kg,超級電容續航里程太短,不能作為電動汽車主流電源。

五、燃料電池

主要優點:

1、比能量高,汽車行駛里程長;

2、功率密度高,可大電流充放電;

3、環保,無污染。

主要缺點:

1、系統復雜,技術成熟度差;

2、氫氣供應系統建設滯後;

3、對空氣中二氧化硫等有很高要求。由於國內空氣污染嚴重,在國內的燃料電池車壽命較短。

六、鈉硫電池

優勢:

1、高比能量(理論760wh/kg;實際390wh/kg);

2、高功率(放電電流密度可達200~300mA/cm2);

3、充電速度快(充滿30min);

4、長壽命(15年;或2500~4500次);

5、無污染,可回收(Na,S回收率近100%);6、無自放電現象,能量轉化率高;

不足:

1、工作溫度高,其工作溫度在300~350度,電池工作時需要一定的加熱保溫,啟動慢;

2、價格昂貴,萬元/每度;

3、安全性差。

七、液流電池(釩電池)

優點:

1、安全、可深度放電;

2、規模大,儲罐尺寸不限;

3、有很大的充放電速率;

4、壽命長,高可靠性;

5、無排放,噪音小;

6、充放電切換快,只需0.02秒;

7、選址不受地域限制。

缺點:

1、正極、負極電解液交叉污染;

2、有的要用價貴的離子交換膜;

3、兩份溶液體積大,比能量低;

4、能量轉換效率不高。

八、鋰空氣電池

致命缺陷:固體反應生成物氧化鋰(Li2O)會在正極堆積,使電解液與空氣的接觸被阻斷,從而導致放電停止。科學家認為,鋰空氣電池的性能是鋰離子電池的10倍,可以提供與汽油同等的能量。鋰空氣電池從空氣中吸收氧氣充電,因此這種電池可以更小、更輕。全球不少實驗室都在研究這種技術,但如果沒有重大突破,要想實現商用可能還需要10年。

九、鋰硫電池(鋰硫電池是一類極具發展前景的高容量儲能體系)

優點:

1、能量密度高,理論能量密度可達2600Wh/kg;

2、原材料成本低;

3、能源消耗少;

4、低毒。

⑷ 儲能技術有哪幾種,各自的特點是什麼

儲能技術按照儲存介質進行分類,可以分為機械類儲能、電氣類儲能、電化學類儲能、熱儲能和化學類儲能。

滿意

⑸ 儲能現狀怎麼樣

先來說下什麼是儲能?

儲能就是把多餘的能量儲存起來!儲能是電力系統「發-輸-配-用-儲」的重要組成部分,是構建新能源微電網的基礎。

打個比方,太陽能可以用來發電,只有白天能接收能量,所以可以把白天的太陽能,通過蓄電池儲存起來(儲能),到需要發電的時候再用蓄電池發電。

有什麼意義?

光伏儲能在實際運行過程中容易受到天氣、溫度、濕度等多重因素的影響,導致光伏功率的間歇性和電網功率的隨機波動。

若能源管控與大數據、可視化、物聯網等技術手段結合,可對其用能儲能情況進行及時跟蹤和有效管理,不僅提升節能工作的管理水平,還可達到節約能源、供需互動的多種能源耦合目的。由此實現對能源的集中監控、管理以及分散控制。

通過衛星圖、現場取景的方式,進行場景搭建,數字孿生多環境場景下的光伏儲能系統。融合儲能設備,與環境數據、TN-S 供電系統數據對接,從而給負荷提供持續穩定的功率補給,提高系統工作效率與供電可靠性。

儲能方式

按照儲能方式的不同,儲能可以劃分為熱儲能、電儲能和氫儲能三大類。其中,電儲能最為成熟,抽水蓄能、壓縮空氣儲能、電化學儲能、飛輪蓄能等均屬於電儲能。

抽水蓄能是目前最受歡迎的儲能方式,最核心的原因還是技術成熟。抽水蓄能電站的原理是在電力負荷低谷時,利用多餘的電能抽水至水庫高層,並在電力負荷高峰期,放水發電並網。能夠將電網負荷低時的多餘電能,轉變為電網高峰時期的高價值電能。

但盡管抽水蓄能有如此多的優勢,卻有著最大的短板,那就是必須依賴於地形優勢,需要豐富的水資源。經過100多年的發展,具備新建抽水蓄能電站的地方已經並不多了。基於這樣的背景,儲能行業急需一場革命。近來火熱的電化學儲能就被公認為是抽水蓄能的最優替代方案。

⑹ 什麼是儲能概念

儲能到底是什麼?

這兩年以來,我們都知道,A股市場最火的應該屬新能源行業,先是為刺激經濟,國家加大對新能源行業的政策支持,緊接著,國家提出了碳達峰和碳中和概念,對新能源行業無疑再次助力,不管是新能源汽車,還是鋰電池板塊,都出現了翻倍行情,可是我們都知道,新能源最基礎的就是光伏和風電。但是,光伏和風電屬於直流電,要實現和現在的火電、水電無縫銜接,必須先儲存起來,才能上網,這樣便出現了儲能概念。

這樣,我們就能理解儲能是幹啥的,儲能自然而然是電能的儲存。但儲能並不是新型的概念,原來是對石油儲藏的一種定義,如今定位為電能的儲藏,原來國內,並未將儲能作為單獨的行業去支持,而今年,國家先後下發政策,表示對儲能行業的支持,而A股市場也正式將儲能單獨作為一個概念,這就是,為什麼儲能今年能夠這么火的原因。

儲能還能火多久

很多人覺得儲能不就是鋰電池嗎,其實,儲能並不是用電池來儲能,而是整個行業,一般分為機械類、電氣類、熱儲能,還有電化學和化學儲能,整個產業鏈涉及上游的儲能電池系統、儲能變流器、儲能管理系統等設備供應商,中游的電池、能量等管理系統,以及下游的運營公司、終端用戶、安裝設備商等,整個產業鏈涉及上千億規模。

⑺ 市場上有哪些儲能方式

目前市場上主要的儲能類型包括物理儲能和電化學儲能。根據能量轉換方式的不同可以將儲能分為物理儲能、電化學儲能和其他儲能方式:
1)物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣蓄能和飛輪儲能等,其中抽水蓄能容量大、度電成本低,是目前物理蓄能中應用最多的儲能方式。
2)電化學儲能是近年來發展迅速的儲能類型,主要包括鋰離子電池儲能、鉛蓄電池儲能和液流電池儲能;其中鋰離子電池具有循環特性好、響應速度快的特點,是目前電化學儲能中主要的儲能方式。
3)其他儲能方式包括超導儲能和超級電容器儲能等,目前因製造成本較高等原因應用較少,僅建設有示範性工程。
樂駕智慧能源是專注於新能源電力、鋰電池應用、儲能技術物聯網、人工智慧的高科技企業,致力於用物聯網和人工智慧技術改變新能源電力和新能源出行行業。
樂駕智慧能源儲能系統產品包括電芯、模組/電箱和電池櫃等,可用於發電、輸配電和用電領域,涵蓋太陽能或風能發電儲能配套、工業企業儲能、商業樓宇及數據中心儲能、儲能充電站、通信基站後備電池、家用儲能等,你網路一下就知道了。

⑻ 目前常見的儲能技術都有哪些

目前常見的儲能技術都有哪些?
銳勁特了解到目前比較常見的有抽水蓄能、電化學儲能、超級電容等,
抽水蓄能是利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫,在電力負荷高峰期再放水至下水庫的一種儲能技術。這是目前最成熟的儲能技術,儲能成本較低,已經實現大規模應用。
電化學儲能是目前最前沿的儲能技術。近幾年來,鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池儲能等電化學儲能技術發展較快,發展潛力巨大,如果在電池材料、製造工藝、系統集成及運行維護等方面的成本控制上實現突破,未來的發展前景會更加廣闊。
超級電容是上世紀七八十年代發展起來的,它通過極化電解質儲能的電化學元件,儲能過程並不發生化學反應。由於儲能過程可逆,超級電容器可以反復充放電數十萬次。但由於儲能容量小,並不適用於電網大規模儲能,移動儲能配合銳勁特集裝箱空調使用,效果更好哦。

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