铅酸电池的未来——铅炭电池储能技术

铅酸电池是一种安全稳定、成本低廉、可大规模化的电化学储能装置,在风能、太阳能和潮汐能等可再生能源发电、智能电网建设及动力电源等方面有着广阔的市场空间。笔者着重对铅酸电池存在的问题以及可能的解决方案,铅炭电池的特点、工作原理及研究现状进行了梳理总结,以期为铅酸电池储能技术的发展提供帮助。     

电动客车配套电池的研制开发

介绍了为电动客车配套的阀控密封铅酸蓄电池的研制开发情况。采用含适当比例β-PbO的铅粉,并对α-PbO、β-PbO及游离Pb的比例加以控制;通过对和膏温度、固化湿度的严格控制,调节3 BS与4 BS的比例;采用多阶段极板化成工艺;通过更严格的公差控制保证产品的均匀性;主要部件包括槽、盖、隔板、极板、酸液密度及加入量等的精度均采取相应措施加以控制。电池检测结果,均匀性相对差值≤1％,耐过充性能良好。经48 h恒流过充后电池3 h容量较完全充电（16 h,14．4 V恒压充电）后电池3 h容量高出约5％～10％,密封反应效率均大于95％,荷电保持能力容量均在95％以上。     

贫液式阀控电池在变电站中的使用概况

主要总结了贫液式阀控铅酸电池在长治地区主网各变电站多年运行和维护中所积累的经验和教训。并在此基础上对该种电池的基本原理进行分析和讨论 ,根据各变电站直流充配电设备及其它环境因素 ,提出了该种电池在运行中需要注意的重点问题。     

VRLA电池的使用与维护

由于对VRLA电池的种种误解，在实际工作中已产生了相当严重的后果。为此介绍了VRLA电池基本工作原理和特点，着重强调了其一般使用方法以及维护中应注意的事项等。     

阀控式铅酸电池在摩托车上的使用

铅酸电池在使用中会产生气体,并在电池内复合。当酸性气体大量外逸时,会腐蚀设备,污染环境。目前阀控式铅酸电池采用了先进的工艺和技术,已实现铅酸电池的密封。这样,即可省去经常查看电解液,加水,加液等维护之劳。由于这种电池的性能优于开口电池,故在各个领域得到广泛应用,特别是在摩托车上,高速行驶中无电液外溢,所以被大量采用。阀控式铅酸电池是一种全新的电源,必须正确使用与维护,才能发挥其优势,并延长使用寿命。     

基于并网风电场的电池储能技术经济性分析

采用EnergyPLAN软件研究了电源结构为火电和风电的能源体系中,水性钠离子电池（aqueous sodium-ion battery,ASIB）在该能源系统中的技术经济性。研究结果表明：随着风储容量比的降低,能源系统的临界过剩发电量（critical excesses electricity production, CEEP）的削减量逐渐增大,而且风电的渗透比例越高,消减的CEEP值越大;随着风储容量比的降低,能源系统的年度CO2排放量和年度燃料成本逐渐减少;权衡年度总成本和CEEP值2个指标,从技术经济方面考虑,风储容量比为2.5：1～2：1时最优。     

阀控电池维护中几个值得探讨的问题

记述了近几年阀控密封铅酸蓄电池使用中由于部分电池放不出电来给邮电通信造成严重后果的事实；分析了由于该类型号电池电液浓度过高，加之充电（包括浮充和均充电压）上限电压过低而导致电池的硫酸化，是电池容量锐减的主要原因之一；提出了提高电池的充电电压、降低电液浓度、提高电池内部结构透明度、观察电池板颜色等措施，使电池维护上一个新的台阶。     

电力储能领域铅炭电池储能技术进展

储能是高效利用可再生能源和构建智能电网的关键技术。与传统铅酸电池相比,铅炭电池在安全性、经济性和循环性等方面具有明显优势,因而在电力储能领域具有广阔的应用前景。介绍了铅炭电池的发展历程和工作原理,进而从安全性能、度电成本、循环寿命和比能量4个方面与铅酸电池进行对比。阐述了铅炭电池储能技术在储能领域的应用现状,并对铅炭电池目前存在的问题和改进方向进行归纳和总结。     

基于电网调度的风电场蓄电池储能技术

阐述了风电场蓄电池储能技术的原理和特点,分别介绍了国内外基于几种不同控制目标的风电场储能技术;分析了风电场储能容量估算的研究现状;提出了基于电网调度的风电场蓄电池储能技术是最可行的方案,并简要分析了应用基于电网调度的风电场蓄电池储能的技术课题。     

液态金属电池——前景广阔的电网储能新技术

液态金属电池具有结构简单、易放大、可大电流充放电、制造成本低、循环寿命长等潜在优势,在大规模可再生能源发电并网以及分布式发电与微电网领域具有广阔的应用前景。重点介绍了液态金属电池的工作原理、性能特点、发展历史、技术现状。在此基础上,讨论了液态金属电池技术的发展趋势。     

光伏发电锂电池储能均衡方法的研究

针对光伏发电锂电池储能系统存在的电池不一致性问题,给出了一种基于电感主动均衡控制模块的滞环均衡控制策略。该方法可以满足各单体电池间均衡的要求,同时可实现单体电池电压最高的电池的能量向电池组内其它电池输送,给出了具体的单体电池电压采集电路。实验结果表明,经均衡控制后,降低了电池容量的不一致性,达到了预期的均衡效果。     

全钒液流电池储能系统的仿真研究

储能具有调峰幅度大、响应速度快等优点,对未来电网发展具有深远的影响。近年来,储能技术迅猛发展,为充分发挥全钒液流电池储能系统相较于传统电池储能技术的优势,对全钒液流电池储能系统进行了仿真研究。首先,根据全钒液流电池的基本结构分析了其原理及特性,搭建了全钒液流电池的电气模型。然后,对储能逆变器连接储能电池和电网的两种控制策略,定功率(PQ)控制策略和定电压频率(VF)控制策略分别进行了建模和仿真验证。最后,以北海热电厂为实际应用场景,将所搭建的储能电站模型应用于黑启动方案中。启动储能逆变器后,北海热电厂的厂用母线电压可以稳定维持在0.96 p.u,表明了利用储能电站进行黑启动的可行性,验证了储能电站模型的有效性。     

基于FMEA提升核电厂铅酸电池的可靠性

采用故障模式和影响分析(FMEA)与维修模板相结合的方法,对核电厂铅酸电池进行可靠性提升研究.针对核电厂的特殊性,从铅酸电池的结构、应力、敏感参数变化以及监测方法进行探讨,对每个主要构件进行故障模式的总结及后果影响分析,从而选择合适的维修任务及周期,最后汇总各阶段成果,形成预防性维修策略模板.分析国内某大型核电公司近8...     

储能技术在电力系统中的应用

储能技术在整个电力系统中占有非常重要的地位.该技术可以使电网稳定运行,提高电能质量.在实际的发展过程中储能技术在电力系统中的应用逐渐变得广泛起来,本文通过对储能技术在电力系统中的应用进行相关的分析和研究,希望在实际的发展过程中能够为相关的人员提供一定的理论性支持和实践参考.     

铅酸蓄电池在核电厂直流电源系统中的应用

介绍了核电厂直流电源系统选择铅酸蓄电池的原因及铅酸蓄电池的基本原理。通过防酸排气式和阀控式铅酸蓄电池的对比,阐明了核电厂核岛直流电源系统应选用防酸排气式铅酸蓄电池。最后结合电流换算法和容量换算法,提出了核电厂直流电源系统蓄电池容量选择的优化方法。     

离网式发电系统中的储能用铅蓄电池

通过对离网式发电系统对储能蓄电池组的要求分析,结合传统平板涂膏式、胶体电解液式、管式胶体电解液式以及卷绕式阀控密封铅蓄电池的性能特点,提出目前管式胶体阀控铅电池在离网式发电系统领域中可以发挥重要作用,能够胜任离网式发电系统对储能电池的苛刻要求.卷绕式阀控免维护铅蓄电池相对来说技术难度较大,但其性能更为优越,随着该电池诸...     

核电站1E级阀控式蓄电池排气阀老化鉴定研究

阀控式蓄电池作为1E级电池是核电厂安全级电源系统发展的必然方向.排气阀作为阀控式蓄电池的一个关键性部件,影响电池运行过程的可靠性.分析了阀控式蓄电池排气阀的老化模式,研究了阀控式蓄电池排气阀的老化鉴定方法,并且验证了排气阀在20年生命周期内的可靠性.     

储能技术在电力系统中的应用

储能技术在电力系统中具有削峰填谷、一次调频、提高电网稳定性、改善电能质量、提高电网利用率、提高可再生能源利用率等重要作用.对此,介绍了中国电力系统建设对储能技术的迫切要求,并阐述了电池储能、电磁储能和机械储能等储能技术的发展现状.对电池储能、超级电容器与蓄电池混合储能和飞轮储能在电网中的应用分别作了说明,最后展望了储能技术未来的发展方向.