考虑电池储能寿命模型的发电计划优化

电池储能的寿命将受到其运行方式的影响。对规模化电池储能接入电力系统的发电计划优化问题进行了研究,重点考虑了电池储能的寿命模型及其在不同运行方式下的折损与经济性。文中依据电池寿命的影响机理和半经验模型,针对全系统优化的简化建模的要求,归纳出了基于交换功率和基于放电深度两类电池寿命模型,其中基于放电深度的模型可进一步区分为考虑日循环次数和等效循环次数两种计算方式。接着,将电池寿命模型分别内嵌到电力系统的机组组合问题中进行一体化的优化求解,构建了一个混合整数线性规划的数学模型。最后,通过算例分析比较了不同模型的适用性与建模效果。     

淘汰磷酸铁锂动力电池内阻测试方法研究

以淘汰磷酸铁锂动力电池为研究对象,采用内阻测试仪测试法、直流阻抗法、短路电流与内阻水平法、交流阻抗法分别进行内阻测试,结果表明:内阻测试仪测试法最简单,可以在线测量,但是系统误差最大;直流阻抗法和短路电流与内阻水平法可避免较大的人为误差,并且能够清楚地显示电池内阻在不同SOC下的变化情况,但是只能在离线状态下测量,其中,短路电流与内阻水平法测试是在大电流放电下进行的,对电池会产生一定的影响;交流阻抗法测试能够比较全面地反映各部分动力学过程产生的阻抗,但是只能测出某一荷电状态下的电池内阻变化,并且测试相对复杂且受环境影响较大。     

恒功率充放电条件下的双电层超级电容器循环性能研究

双电层超级电容器(electrical double layer capacitor,EDLC)超长的理论寿命为其寿命评估带来了极大的困难,为缩短寿命测试时间,需对EDLC进行加速老化。为此,对EDLC单体进行恒功率充放电试验,以研究生产工艺、充放电功率、温度及充放电深度(depth-of-charge/discharge,DOD)对EDLC寿命的影响。结果表明:EDLC的寿命主要受充放电功率和工作温度的影响,且充放电功率越大、温度越高,寿命衰减越快,寿命曲线的转折点出现越早;DOD对EDLC寿命的影响较小。因此,增大充放电功率及工作温度、降低DOD可以有效加快EDLC的老化进程,缩减EDLC寿命测试的时间和成本。     

从正极材料看锂离子电池在储能领域的应用

针对锂离子电池在电力储能中的应用,从电化学性能、安全性能以及价格等方面比较了岩盐结构LiCoO₂、尖晶石型LiMn₂O₄和橄榄石型LiFePO₄ 3类主要的锂离子电池正极材料,论述了它们各自的优点和不足之处。对不同正极材料的锂离子电池在储能领域存在的问题进行了分析,对各自的应用前景进行了展望,认为LiMn₂O₄和LiFePO₄分别适用于功率型应用和容量型应用。     

磷酸铁锂电池作为变电站用直流电源的特性

为了探索磷酸铁锂电池取代铅酸蓄电池作为变电站用直流电源的工作特性,通过浮充电测试,对铅酸电池和磷酸铁锂电池在不同浮充电压下的浮充电流特性、搁置特性、模拟工况放电特性等方面进行比对分析,发现磷酸铁锂电池具有远远超过铅酸蓄电池的大电流放电能力;磷酸铁锂电池具有不同于铅酸蓄电池的浮充特性,建议其浮充电压应选择在3.50 V左右。对磷酸铁锂电池组进行长时间浮充试验发现,在室温下3.6 V电压浮充运行一年后,其容量保持率高达96.06%。     

离子液体电解质在锂二次电池中的应用

锂二次电池作为动力电池,被寄予厚望。但锂二次电池面临的安全隐患也是不容忽视的,是当前亟需解决的问题,而这与电解质的性质有着紧密的联系。离子液体由于具有较宽电化学窗口、良好的导电性、高热稳定性、几乎无挥发及不燃烧等优良的特性,正在作为一种新型绿色替代溶剂被电化学领域所关注。离子液体的不燃烧特性,对于替代传统有机电解质具有十分重要的意义。本文阐述了新型溶剂“离子液体”作为电解质在锂二次电池中的应用,其中重点阐述了在碳、硅、钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)、磷酸亚铁锂(LiFePO₄)、钴酸锂LiCoO₂、镍锰酸锂(LiNi_xMn_yO_z),镍钴锰锂(LiNi_xCo_yMn_zO_w)及在锂硫(Li-S)电池中的应用。     

基于负荷功率特征分区的用户侧储能经济运行优化

为充分发挥储能在需量管理、分时电价管理、电能质量优化等方面的多元价值,提升用户侧储能项目运营经济性,采用极坐标相量法对用户侧负荷和储能功率特征分布进行分析,提出了基于负荷功率特征分区的用户侧储能经济运行优化策略,可有效减少用户基本电费、电度电费和功率因数调整电费,且参数选取简单,便于工程应用推广。