浅析电力储能技术发展现状

21世纪人类正面临着巨大的能源挑战，一方面随着社会经济快速发展，能源需求量不断增加；另一方面保护环境的要求越来越严格，对目前以化石燃料为主的能源体系不断提出新的限制。因此，在二十一世纪开发新的清洁能源是能源领域发展的必然趋势。节约和利用有限的能源，很重要的一点在于储能。本文对各种储能技术及其发展做出概括介绍。     

大容量储能锂电池电芯产热特性研究

研究大容量储能锂电池电芯的产热特性对于锂电池储能热管理设计有重要意义。采用实验方法测量了电芯的导热系数、比热、电芯在充电和放电过程的绝热温度特性,建立了考虑电芯内部的热传导、电芯表面与空气的自然对流换热的传热模型。数值模拟获得了充电和放电过程中电池最后达到的最高温度、最大温升随着充放电倍率变化的规律,电芯表面温度随时间的变化规律,电芯之间的最佳间距,以及冷却进风量随进风温度变化的规律。结果表明,大容量储能锂电池充电过程产热量略高于放电过程产热量。     

储能参与泛在电力物联网辅助服务应用综述

电力体制的逐步深化改革和电力市场化交易机制的逐步完善,为储能发展提供了新的契机,储能将呈现出多元化发展的良好态势。同时辅助服务补偿机制的建立,加速了储能系统在辅助服务领域的渗透,辅助服务市场也将成为未来储能的主要应用方向之一。针对储能在辅助服务中的参与机制和研究现状进行调研归纳,讨论了储能在电力系统辅助服务中的发展前景和研究方向。结合泛在电力物联网的建设,对储能在我国参与辅助服务的商业模式进行了探讨。     

上海硅酸盐所研制出大容量钠硫储能电池

中国科学院上海硅酸盐研究所通过和上海市电力公司多年来持续不断的合作及共同努力,在大容量钠硫储能电池研制方面获得重要突破,成功研制具有自主知识产权的容量为650Ah的钠硫储能单体电池,使我国成为继日本之后世界上第二个掌握大容量钠硫单体电池核心技术的国家。     

中科院上海硅酸盐所研制出大容量钠硫储能电池

中国科学院上海硅酸盐研究所通过和上海市电力公司多年来持续不断的合作及共同努力，在大容量钠硫储能电池研制方面获得重要突破，成功研制具有自主知识产权的容量为650Ah的钠硫储能单体电池，     

上海研制成功大容量钠硫储能电池

据报道，中国科学院上海硅酸盐研究所和上海市电力公司经过多年合作，日前成功研制出具有自主知识产权的容量为650Ah的钠硫储能单体电池，使我国成为继日本之后世界上第2个掌握大容量钠硫单体电池核心技术的国家。     

储能在电网中的应用价值及其商业模式

随着风电、光伏渗透率逐渐增大,其并网给电网稳定运行带来了诸多挑战。储能技术可以有效平抑新能源功率波动,增强新能源发电可控性,提高新能源的并网接入能力,因此在电网中配置储能的相关研究与技术受到越来越多的关注。以储能系统接入电网的功能为切入点,针对储能系统在调频、调峰、备用容量和延缓输配电扩容升级等4种场景中的应用价值进行研究和归纳,讨论了储能相关商业模式的发展前景和未来待研究的关键科学问题。     

储能产业发展研究

储能是指通过介质或者设备,利用化学或者物理的方法把能量存储起来,根据应用的需求以特定能量形式释放的过程,通常说的储能是指针对电能的储能。储能技术应用广泛,随着     

基于当前信息高速化以及大容量化的电力智能调度系统分析

随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,我国的电力工业取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高做出重要贡献。然而,在目前状况下,我国的电力系统并不是十分完善,经常会出现多点短路或者断线的问题,这些问题的存在在一定程度上对电网运行以及供电服务的稳定性造成了不利影响,急需采取有效措施解决这一系列问题。本文就主要针对当前信息高速化以及大容量化的电力智能调度系统进行研究与分析。     

考虑储能寿命和参与调频服务的风储联合运行优化策略

储能系统与风电场联合运行,不但可跟踪风电场计划出力,还可参与电网的辅助服务。以风储联合运行的总收益最大为目标,考虑储能系统跟踪风电计划出力与参与电网二次调频服务,建立风储联合运行的优化模型。该模型重点考虑了计及不同荷电状态下的储能寿命损耗和储能参与调频时向上调频电量与向下调频电量的平衡。基于实际风电场运行数据设计算例并进行仿真分析,结果表明,考虑储能寿命损耗和储能调频电量水平,不仅可以合理衡量储能参与各项服务所带来的收益,还可以充分发挥储能的作用并提高风储联合的收益。     

考虑经济功能性的风电场储能系统容量配置

储能系统具有双向吞吐功率的能力,实现了电能的时空转移,为风电安全友好并网提供了关键技术支撑。实际工程中较高的成本制约着储能大规模应用,因此选择容量配置方案时,在满足功能应用性前提下引入经济性评估可加快储能产业化。结合经济功能性储能容量配置问题,归纳了储能系统经济性评估的3种典型评价标准,并总结了容量配置的三大方法,通过对比分析各方法的优势和不足,给出了储能系统容量配置的基本流程。最后,指出了储能配置现阶段存在的问题和之后的研究方向。     

“互联网+”智慧能源储能系统主动调控策略研究

针对能源互联网中分布式能源比例大量增加的情况,探讨了含多种分布式能源系统中储能系统参与主动调控的可行性和必要性。结合电力系统稳定和分布式能源发-输-用整体经济运行的要求,储能系统参与主动调控核心是主动协助平衡系统功率变化,调控时间、调控额度、调控次数是影响储能系统主动调控效果的关键因素。在PowerFactory软件中搭建储能系统并进行了仿真,分析了电力储能主动调控对系统的影响,并结合实际工程建设和设备开发经验,归纳了储能系统主动调节策略,仿真分析和实验数据验证了主动调控策略的有效性。     

凝汽机组高背压供热改造后的性能指标与调峰能力分析

介绍了135 MW、300 MW等级凝汽机组高背压供热改造技术,由机组改后的性能试验,得到机组高背压运行的性能指标,高背压纯凝工况下的热耗率为3 690~3 740 kJ/（kW·h）,高背压抽汽工况下的热耗率在3 690~4 060 kJ/（kW·h）之间。并分析了改造技术、冷端设计参数与运行参数对机组性能指标的影响,同样135 MW等级机组,满负荷工况下,循环水流量差3 500 t/h,凝汽器背压差15 kPa,机组额定工况下的发电功率差26.7 MW。由机组供热期调峰能力试验,确定机组高背压运行的调峰区间和调峰适应性,300 MW机组的调峰能力为65 MW,为改造前额定容量的22%;而135 MW等级机组的调峰能力为35~60 MW,为改造前额定容量的26%~44%。并分析了造成机组调峰区间变窄、调峰适应性降低的原因。     

基于虚拟储能的综合能源系统分布式电源功率波动平抑策略

针对含分布式可再生能源的热电联供综合能源系统,提出一种基于虚拟储能技术的热电联供综合能源系统联络线功率波动平抑策略。分析了综合能源系统中热电联供系统的结构特点与电热耦合方式。热电联供综合能源系统中的可控设备包括微型燃气轮机、热泵、蓄电池和超级电容。虚拟储能系统是基于建筑物蓄热特性的模型。引入可控设备及虚拟储能系统状态指标,采用加权滑动平均滤波算法确定联络线目标平滑功率;将联络线波动功率在可控设备间分配,并基于设备状态映射表,引入设备修正系数以确定其最终出力。在上海某高校"中意绿色能源实验中心"进行验证,结果表明,所提策略能够实现电热耦合协调,保证功率波动平抑效果,在满足虚拟储能状态约束的前提下,保证客户的舒适度,延长可控设备的使用寿命,并充分发掘热电联供综合能源系统的控制灵活性,增强分布式可再生能源的综合消纳能力。     

Storage of Mechanical Energy Based on Carbon Nanotubes with High Energy Density and Power Density

Energy storage in a proper form is an important way to meet the fast increase in the demand for energy. Among the strategies for storing energy, storage of mechanical energy via suitable media is widely utilized by human beings. With a tensile strength over 100 GPa, and a Young's modulus over 1 TPa, carbon nanotubes (CNTs) are considered as one of the strongest materials ever found and exhibit overwhelming advantages for storing mechanical energy. For example, the tensile‐strain energy density of CNTs is as high as 1125 Wh kg^‐1. In addition, CNTs also exhibit great potential for fabricating flywheels to store kinetic energy with both high energy density (8571 Wh kg^‐1) and high power density (2 MW kg^‐1 to 2 GW kg^‐1). Here, an overview of some typical mechanical‐energy‐storage systems and materials is given. Then, theoretical and experimental studies on the mechanical properties of CNTs and CNT assemblies are introduced. Afterward, the strategies for utilizing CNTs to store mechanical energy are discussed. In addition, macroscale production of CNTs is summarized. Finally, future trends and prospects in the development of CNTs used as mechanical‐energy‐storage materials are presented.