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热化学储能有哪些类型

发布时间:2022-10-10 16:10:18

⑴ 储能技术有哪几种,各自的特点是什么

在目前所提出的各种超导电力装置中,储能装置具有较大的技术可行性和经济价值,因此随着高温超导和电力电子技术的不断进步,开展储能装置的研制工作对各国电力事业具有深远的意义,而且也是各国经济战略发展的需要。

到目前为止,人们已经探索和开发了多种形式的电能储能方式,主要可分为:机械储能、化学储能和电磁储能等。

机械储能:抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能。其特点是技术上成熟可靠,容量可以做的很大,受水库库容限制。

化学储能:铅酸电池、氧化还原液流电池、钠流电池、锂离子电池。特点是自放电小,25℃下自放电率小于2%/月;结构紧凑,密封好,抗振动,大电流性能好;工作温度范围宽,-40℃~50℃;价格低廉;制造维护成本低;无记忆效应(浅循环工作时容量损失)。

电磁储能:超导储能、超级电容器储能。超级电容器(SC)是近几十年来,国里外发展起来的一种介于常规电容器与化学电池二者之间的新型储能元件。它具备传统电容那样的放电功率,也具备化学电池储能电荷的能力。与传统电容相比,具备达到法拉级别的超大电容量、较高的能量、较宽的工作温度范围和极长的使用寿命,充放电循环次数达到十万次以上,且不用维护;与化学电池相比,具备较高的比功率,且对环境无污染。

⑵ 储能的不同方式有哪些优缺点

去年7月,发展改革委、能源局联合印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,首次提出储能装机规模目标,“十四五”期间锚定3000万千瓦。据此测算,今后4年,我国新型储能装机规模将以年均65%左右的速度增长。
虽然储能方式多种多样,但它们都有着不同程度的缺点,
抽水蓄能的优势在于储存能量大,能量释放持续时间长,技术成熟可靠。但电站建设受地理位置限制,水能不发达就没法建,而且投入高,审批麻烦,回报时间长。
压缩空气储能,优缺点和抽水储能接近。
氢气储能,用途更加广泛。但效率不高。
飞轮储能,是利用高速旋转的飞轮将电能转换动能进行储存。充电时电机带动飞轮运转。优点是效率高、瞬间功率大、响应速度快,使用寿命长,环境影响小,缺点是能量密度不高,释放时间短(几十秒),自放电率高。
重力储能,优点是风险小,易于扩展,储能效率高。缺点也很明显,后期维护成本高,目前重力储能技术在全球范围内尚无商业化应用案例。
而目前应用最广的,则是电化学储能,具有着成本低、快充性能好、低温性能强、无过放电特性等优势,市场应用前景广阔。
乐驾智慧能源是专注于新能源电力、锂电池应用、储能技术物联网、人工智能的高科技企业,致力于用物联网和人工智能技术改变新能源电力和新能源出行行业。
对于储能供电的稳定性,乐驾有着自研的智慧储能系统,具有平滑过渡、削峰填谷、调频调压等功能。可以减少随机性、间歇性、波动性给电网和用户带来的冲击;通过谷价时段充电,峰价时段放电可以大大减少用户的电费支出;在大电网断电时,能够孤岛运行,确保对用户不间断供电,微电网运行。对供电稳定性要求较高的企业大可不必担心。

⑶ 储能有哪些种类又有哪些优点与缺点

电类储能有多少种类型?电气类储能的应用形式只有超级电容器储能和超导储能。

1、超级电容器储能

根据电化学双电层理论研制而成的,又称双电层电容器,两电荷层的距离非常小(一般0.5mm以下),采用特殊电极结构,使电极表面积成万倍的增加,从而产生极大的电容量。

超级电容器储能开发已有50多年的历史,近二十年来技术进步很快,使它的电容量与传统电容相比大大增加,达到几千法拉的量级,而且比功率密度可达到传统电容的十倍。

超级电容器储能将电能直接储存在电场中,无能量形式转换,充放电时间快,适合用于改善电能质量。由于能量密度较低,适合与其他储能手段联合使用。

2、超导储能

超导储能系统是由一个用超导材料制成的、放在一个低温容器(cryogenic vessel) (杜瓦Dewar )中的线圈、功率调节系统(PCS)和低温制冷系统等组成。

能量以超导线圈中循环流动的直流电流方式储存在磁场中。

超导储能适合用于提高电能质量,增加系统阻尼,改善系统稳定性能,特别是用于抑制低频功率振荡。

但是由于其格昂贵和维护复杂,虽然已有商业性的低温和高温超导储能产品可用,在电网中应用很少,大多是试验性的。SMES 在电力系统中的应用取决于超导技术的发展 (特别是材料、低成本、制冷、电力电子等方面技术的发展)。

3、铅酸电池

铅酸电池是世界上应用最广泛的电池之一。铅酸电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两极间会产生2V的电势,这就是铅酸电池的原理。

铅酸电池常常用于电力系统的事故电源或备用电源,以往大多数独立型光伏发电系统配备此类电池。目前有逐渐被其他电池(如锂离子电池)替代的趋势。

4、锂离子电池

锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。

充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。

由于锂离子电池在电动汽车、计算机、手机等便携式和移动设备上的应用,所以它目前几乎已成为世界上应用最为广泛的电池。

锂离子电池的能量密度和功率密度都较高,这是它能得到广泛应用和关注的主要原因。

它的技术发展很快,近年来,大规模生产和多场合应用使其价格急速下降,因而在电力系统中的应用也越来越多。

锂离子电池技术仍然在不断地开发中,目前的研究集中在进一步提高它的使用寿命和安全性,降低成本、以及新的正、负极材料的开发上。

5、钠硫电池

钠硫电池的阳极由液态的硫组成,阴极由液态的钠组成,中间隔有陶瓷材料的贝塔铝管。电池的运行温度需保持在300℃以上,以使电极处于熔融状态。

日本的NGK公司是世界上唯一能制造出高性能的钠硫电池的厂家。目前采用50kW的模块,可由多个50kW的模块组成MW级的大容量的电池组件。

在日本、德国、法国、美国等地已建有约200多处此类储能电站,主要用于负荷调平、移峰、改善电能质量和可再生能源发电,电池价格仍然较高。

6 、全钒液流电池

在液流电池中,能量储存在溶解于液态电解质的电活性物种中,而液态电解质储存在电池外部的罐中,用泵将储存在罐中的电解质打入电池堆栈,并通过电极和薄膜,将电能转化为化学能,或将化学能转化为电能。

液流电池有多个体系,其中全钒氧化还原液流电池(vanadium redox flow battery, VRFB)最受关注。

这种电池技术最早为澳大利亚新南威尔士大学发明,后技术转让给加拿大的VRB公司。

在2010年以后被中国的普能公司收购,中国的普能公司的产品在国内外一些试点工程项目中获得了应用。

电池的功率和能量是不相关的,储存的能量取决于储存罐的大小,因而可以储存长达数小时至数天的能量,容量也可达MW级,适合于应用在电力系统中。

储能优点与缺点:

各种类型的储能系统中,锂离子电池储能是目前技术相对成熟的一种储能方式。以橄榄石型磷酸铁锂为活性物质的锂离子二次电池,具有较高的能量密度、较低的生产制造成本以及使用寿命长等诸多优点。在电动汽车产业的推动下,与磷酸铁锂电池有关的荷电状态估算、电池集成技术、管理系统等方面更是进行了广泛、深入的研究工作。然而,这些研究多数是在电动汽车使用环境、运行工况和使用条件下进行的,其研究成果和结论并不完全适用于以大规模能量输入/输出为特征的电网储能系统。

储能定义:

从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。

从狭义上讲,针对电能的存储,储能是指利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。

九种储能电池技术优劣对比:

一、铅酸电池

主要优点:

1、原料易得,价格相对低廉;

2、高倍率放电性能良好;

3、温度性能良好,可在-40~+60℃的环境下工作;

4、适合于浮充电使用,使用寿命长,无记忆效应;

5、废旧电池容易回收,有利于保护环境。

主要缺点:

1、比能量低,一般30~40Wh/kg;

2、使用寿命不及Cd/Ni电池;

3、制造过程容易污染环境,必须配备三废处理设备。

二、镍氢电池

主要优点:

1、与铅酸电池比,能量密度有大幅度提高,重量能量密度65Wh/kg,体积能量密度都有所提高200Wh/L;

2、功率密度高,可大电流充放电;

3、低温放电特性好;

4、循环寿命(提高到1000次);

5、环保无污染;

6、技术比较锂离子电池成熟。

主要缺点:

1、正常工作温度范围-15~40℃,高温性能较差;

2、工作电压低,工作电压范围1.0~1.4V;

3、价格比铅酸电池、镍氢电池贵,但是性能比锂离子电池差。

三、锂离子电池

主要优点:

1、比能量高;

2、电压平台高;

3、循环性能好;

4、无记忆效应;

5、环保,无污染;目前是最好潜力的电动汽车动力电池之一。

四、超级电容

主要优点:

1、功率密度高;

2、充电时间短。

主要缺点:能量密度低,仅1-10Wh/kg,超级电容续航里程太短,不能作为电动汽车主流电源。

五、燃料电池

主要优点:

1、比能量高,汽车行驶里程长;

2、功率密度高,可大电流充放电;

3、环保,无污染。

主要缺点:

1、系统复杂,技术成熟度差;

2、氢气供应系统建设滞后;

3、对空气中二氧化硫等有很高要求。由于国内空气污染严重,在国内的燃料电池车寿命较短。

六、钠硫电池

优势:

1、高比能量(理论760wh/kg;实际390wh/kg);

2、高功率(放电电流密度可达200~300mA/cm2);

3、充电速度快(充满30min);

4、长寿命(15年;或2500~4500次);

5、无污染,可回收(Na,S回收率近100%);6、无自放电现象,能量转化率高;

不足:

1、工作温度高,其工作温度在300~350度,电池工作时需要一定的加热保温,启动慢;

2、价格昂贵,万元/每度;

3、安全性差。

七、液流电池(钒电池)

优点:

1、安全、可深度放电;

2、规模大,储罐尺寸不限;

3、有很大的充放电速率;

4、寿命长,高可靠性;

5、无排放,噪音小;

6、充放电切换快,只需0.02秒;

7、选址不受地域限制。

缺点:

1、正极、负极电解液交叉污染;

2、有的要用价贵的离子交换膜;

3、两份溶液体积大,比能量低;

4、能量转换效率不高。

八、锂空气电池

致命缺陷:固体反应生成物氧化锂(Li2O)会在正极堆积,使电解液与空气的接触被阻断,从而导致放电停止。科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。全球不少实验室都在研究这种技术,但如果没有重大突破,要想实现商用可能还需要10年。

九、锂硫电池(锂硫电池是一类极具发展前景的高容量储能体系)

优点:

1、能量密度高,理论能量密度可达2600Wh/kg;

2、原材料成本低;

3、能源消耗少;

4、低毒。

⑷ 储能技术有哪几种,各自的特点是什么

储能技术按照储存介质进行分类,可以分为机械类储能、电气类储能、电化学类储能、热储能和化学类储能。

满意

⑸ 储能现状怎么样

先来说下什么是储能?

储能就是把多余的能量储存起来!储能是电力系统“发-输-配-用-储”的重要组成部分,是构建新能源微电网的基础。

打个比方,太阳能可以用来发电,只有白天能接收能量,所以可以把白天的太阳能,通过蓄电池储存起来(储能),到需要发电的时候再用蓄电池发电。

有什么意义?

光伏储能在实际运行过程中容易受到天气、温度、湿度等多重因素的影响,导致光伏功率的间歇性和电网功率的随机波动。

若能源管控与大数据、可视化、物联网等技术手段结合,可对其用能储能情况进行及时跟踪和有效管理,不仅提升节能工作的管理水平,还可达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的。由此实现对能源的集中监控、管理以及分散控制。

通过卫星图、现场取景的方式,进行场景搭建,数字孪生多环境场景下的光伏储能系统。融合储能设备,与环境数据、TN-S 供电系统数据对接,从而给负荷提供持续稳定的功率补给,提高系统工作效率与供电可靠性。

储能方式

按照储能方式的不同,储能可以划分为热储能、电储能和氢储能三大类。其中,电储能最为成熟,抽水蓄能、压缩空气储能、电化学储能、飞轮蓄能等均属于电储能。

抽水蓄能是目前最受欢迎的储能方式,最核心的原因还是技术成熟。抽水蓄能电站的原理是在电力负荷低谷时,利用多余的电能抽水至水库高层,并在电力负荷高峰期,放水发电并网。能够将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能。

但尽管抽水蓄能有如此多的优势,却有着最大的短板,那就是必须依赖于地形优势,需要丰富的水资源。经过100多年的发展,具备新建抽水蓄能电站的地方已经并不多了。基于这样的背景,储能行业急需一场革命。近来火热的电化学储能就被公认为是抽水蓄能的最优替代方案。

⑹ 什么是储能概念

储能到底是什么?

这两年以来,我们都知道,A股市场最火的应该属新能源行业,先是为刺激经济,国家加大对新能源行业的政策支持,紧接着,国家提出了碳达峰和碳中和概念,对新能源行业无疑再次助力,不管是新能源汽车,还是锂电池板块,都出现了翻倍行情,可是我们都知道,新能源最基础的就是光伏和风电。但是,光伏和风电属于直流电,要实现和现在的火电、水电无缝衔接,必须先储存起来,才能上网,这样便出现了储能概念。

这样,我们就能理解储能是干啥的,储能自然而然是电能的储存。但储能并不是新型的概念,原来是对石油储藏的一种定义,如今定位为电能的储藏,原来国内,并未将储能作为单独的行业去支持,而今年,国家先后下发政策,表示对储能行业的支持,而A股市场也正式将储能单独作为一个概念,这就是,为什么储能今年能够这么火的原因。

储能还能火多久

很多人觉得储能不就是锂电池吗,其实,储能并不是用电池来储能,而是整个行业,一般分为机械类、电气类、热储能,还有电化学和化学储能,整个产业链涉及上游的储能电池系统、储能变流器、储能管理系统等设备供应商,中游的电池、能量等管理系统,以及下游的运营公司、终端用户、安装设备商等,整个产业链涉及上千亿规模。

⑺ 市场上有哪些储能方式

目前市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能。根据能量转换方式的不同可以将储能分为物理储能、电化学储能和其他储能方式:
1)物理储能包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和飞轮储能等,其中抽水蓄能容量大、度电成本低,是目前物理蓄能中应用最多的储能方式。
2)电化学储能是近年来发展迅速的储能类型,主要包括锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能;其中锂离子电池具有循环特性好、响应速度快的特点,是目前电化学储能中主要的储能方式。
3)其他储能方式包括超导储能和超级电容器储能等,目前因制造成本较高等原因应用较少,仅建设有示范性工程。
乐驾智慧能源是专注于新能源电力、锂电池应用、储能技术物联网、人工智能的高科技企业,致力于用物联网和人工智能技术改变新能源电力和新能源出行行业。
乐驾智慧能源储能系统产品包括电芯、模组/电箱和电池柜等,可用于发电、输配电和用电领域,涵盖太阳能或风能发电储能配套、工业企业储能、商业楼宇及数据中心储能、储能充电站、通信基站后备电池、家用储能等,你网络一下就知道了。

⑻ 目前常见的储能技术都有哪些

目前常见的储能技术都有哪些?
锐劲特了解到目前比较常见的有抽水蓄能、电化学储能、超级电容等,
抽水蓄能是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库的一种储能技术。这是目前最成熟的储能技术,储能成本较低,已经实现大规模应用。
电化学储能是目前最前沿的储能技术。近几年来,钠硫电池、液流电池和锂离子电池储能等电化学储能技术发展较快,发展潜力巨大,如果在电池材料、制造工艺、系统集成及运行维护等方面的成本控制上实现突破,未来的发展前景会更加广阔。
超级电容是上世纪七八十年代发展起来的,它通过极化电解质储能的电化学元件,储能过程并不发生化学反应。由于储能过程可逆,超级电容器可以反复充放电数十万次。但由于储能容量小,并不适用于电网大规模储能,移动储能配合锐劲特集装箱空调使用,效果更好哦。

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