储能电池全生命周期再生技术研究进展

可再生能源及电化学储能市场规模不断扩大，储能电池的退役潮即将来临。如何延长储能电池使用寿命，降低退役电池回收成本并提高回收残值成为亟需解决的关键问题。储能电池的全生命周期再生技术包括服役阶段的修复再生延寿技术和退役电池回收再生技术，对于储能电池的全生命周期成本降低和可持续利用至关重要。基于各类代表性储能电池的失效原因进行分析，对储能电池服役阶段的修复再生技术现状进行综述，并探讨其对储能电池使用寿命提升的可行性。针对退役储能电池，尤其是锂离子电池的回收再生技术进行了总结，分析对比了湿法冶金回收有价金属元素及活性材料再生技术的特点。储能电池全生命周期再生技术的不断发展将为电化学储能大规模应用和可持续发展提供重要支撑。随着可持续理念的不断深入，可持续与前端设计相融合的可再生储能技术也有望成为重要发展方向。     

浅谈液流储能电池的评价标准

随着国家对储能越来越重视、市场对储能的需求越来越大,液流储能电池也迎来一个快速发展的时期.但由于液流储能电池种类繁多、应用场景多变、技术影响因素较多等原因,始终没有一个合理、规范的液流电池评价标准体系来明确其发展方向.首先对储能电池的评价标准现状进行了阐述,从安全环保性、经济性成本和技术性能三个方面对液流储能电池进行了...     

多时间尺度的电池储能系统建模及分析应用

大容量电池储能技术的快速发展及应用为大规模风电的接入与消纳提供了新的解决思路与方法,但电池储能在电力系统应用中的建模问题一直没能得到较好的解决。建立基于戴维南等效电路的电池储能系统仿真模型,并在模型中计及电池荷电状态和充放电电流对模型参数的影响,同时提出基于实验数据拟合模型参数的方法。在此基础上,分析讨论该模型在电力系统不同应用场景中的主导因素,建立适用于多时间尺度的电池储能仿真模型,并通过实测电压电流曲线验证了模型的有效性。最后以平抑风电中长期波动性为例,通过计算机仿真采用戴维南等效电路简化模型的电池储能平抑风电输出波动的效果,并比较与采用常规恒功率模型时的优点及对储能容量规划的影响。     

江苏电网侧电池储能电站建设运行的启示

2018年7月18日,中国首批101 MW/202 MW·h分布式电网侧电池储能电站在江苏镇江投运,在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用,解决了镇江仿晋分区夏季负荷供电缺口,有效增加了电网的调节手段和调节能力,有助于电网安全稳定运行。投运至今,该储能电站已多次向电网提供自动发电控制(AGC)功率响应、调峰调频等辅助服务。首先分析了镇江电网侧储能电站建设的背景和内在动因,接着从电池选型、一/二次架构等方面介绍其集成方案,并对其AGC控制、应急响应控制以及一次调频控制分别进行了介绍与分析,最后从储能并网相关技术标准制定、储能并网检测工作开展、储能参与辅助服务市场、分布式储能应用研究等方面,深入探讨了江苏电网侧储能电站投运对中国储能技术发展与应用的启示和建议。     

锂离子电池建模现状研究综述

随着新能源装机规模的逐年递增,电网对储能系统的辅助服务需求日益加重,合理地大规模集成储能电池单元,并通过电池管理系统进行有序控制是未来储能系统应用发展的关键。但由于目前对储能电源模型的研究远远滞后于实际工程需求,因此建立精准的电池模型是电池管理的迫切需要。本文在对比储能现有模型分类的基础上,通过对相关电池建模资料的梳理,分析了电化学模型、黑箱模型与等效电路模型的优缺点与应用场景,重点比对了单体电池的Rint、Thevenin、PNGV等多种等效电路建模方法,并阐述了不同单体模型在多种应用场景下的优势和局限性;同时对电池模组串并联顺序以及电池单体的不一致性影响进行了讨论,可为电池模组化和大规模储能系统应用的性能评估与发展提供参考。     

新能源分布式发电系统储能电池综述

风、光等新能源分布式发电受天气和气候的影响出现间隙性和随机性等使得发电的不稳定缺点正成为阻碍其深度发展的重要障碍。储能技术的发展和应用,打破了风电、光伏发电等的接入和消纳瓶颈问题。介绍了应用于储能系统的主要化学储能电池:铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂电池的技术发展、组成结构和储能原理,详细对比了各种电池的性能及特点,特别对能量密度、功率密度和功率等级进行介绍,这是储能系统电池元件选择的关键,最后对储能电池的应用和发展作了展望。     

电池储能系统运行控制与应用方法综述及展望

近年来,随着电池储能产业的高速发展,中国电池储能技术逐渐呈现出了大规模集成与分布式应用并存,多目标协同应用的特征和趋势。在分析国内外电池储能电站发展现状的基础上,针对新能源功率输出平抑、计划出力跟踪等新能源发电侧应用场景,电网频率调整、网络潮流优化等输电侧应用场景,以及分布式、移动式储能等在配电侧的应用场景,对国内外近些年来电池储能应用的研究成果及现状进行了综述,并对未来大规模电池储能电站的运行控制方法和应用前景做出了展望。     

分布式风电-电池储能系统可用性分析

以内蒙古某一实际分布式风电-电池储能系统的设计和运行效果为基础,对影响其可用性的关键因素进行了分析。结果显示:能量管理系统的设计需要考虑功率补偿控制以抵消储能系统内部功率损耗;功率转换系统(power conversion system,PCS)的响应时间对系统性能具有重要影响,控制算法的功率指令周期需与PCS响应时间匹配;储能系统的结构和布局也对储能系统的环境适应性有着重要影响。风电-电池储能系统可用性对其实际推广应用具有重要影响,该文对影响风电-电池储能系统应用过程中出现的问题提出了相应的解决方法,为风储系统的推广与应用提供参考。     

蓄电池在电网储能系统中的应用

电网储能系统具有削峰填谷、维护电网稳定的作用。储能系统的不断发展对蓄电池技术提出了更高的要求。通过对锂离子电池、钠硫电池、钠金属卤化物电池及液流电池的介绍,比较其在储能领域应用方面存在的优势和不足。     

电池储能系统在风力发电中的应用

储能系统作为能量蓄水池,可以很好地解决间歇性的风电并网问题。本文介绍锂离子电池、钠硫电池、全钒液流电池等新型储能电池在风电场的应用案例,并提出了以下观点：储能系统应当成为风电等新能源建设的标准配置,可以通过储能补贴政策或将其成本计入新能源发电成本来摊平较高的储能成本。     

铅酸蓄电池湿储存的技术途径

汽车启动用铅酸蓄电池启用后,当车辆停驶时,蓄电池处于湿储存状态。在储存过程中,蓄电池由于自放电而逐渐失效。如不采取妥善的方法进行储存,将会造成蓄电池损坏。传统储存方法有：低温储存、低密度电液储存、注水储存、沥干储存、涓流充电储存、定期充电储存等。本文根据以往试验研究结果,提出加添加剂储存和密封低氧储存两种新的储存方法。实际应用情况表明：上述方法可有效抑制蓄电池的自放电,使无故障铅酸蓄电池湿储存６个月内无须维护,而且实施方便,储存成本低。如能根据不同地区的气候条件,与低温储存、低密度电液储存等方法结合使用,效果更为明显。     

储能技术在分布式发电中的应用

简要介绍了分布式发电的发展现状,分析了储能技术在分布式发电中的作用。重点介绍了飞轮储能、超导储能、蓄电池储能和超级电容器储能在其中的应用,分析了各种蓄能系统的优缺点和发展前景。     

电力储能技术发展和应用

简述了电力储能技术的分类,包括化学储能(如锂离子电池、钠硫电池、液流电池等)、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导储能、超级电容器等)的基本原理以及国内外发展概况,指出了电力储能技术在实现电网安全可靠稳定运行、解决风电等可再生能源并网发电对电网的影响和供用电不平衡等问题时的重要作用。     

电力二次系统存储备份方案分析

电力二次系统的运行可靠性和数据安全性要求日益提高,目前所采用的主机内置或外置的磁带机对数据进行单机人工冷备份方式越来越不适应需要,研究一种全方位、多层次的“数据容灾备份系统”势在必行。在分析了DAS、SAN、NAS的特点后,结合电力二次系统的特点,提出了电力二次系统存储备份建设方案,即基于DAS NAS SAN的存储备份方案设计,实现了异构环境下电力二次系统数据的自动在线备份和快速恢复,提高了电力二次系统的运行可靠性。     

电池储能系统在电力系统中的应用

电池储能系统（BESS）是一种新兴的FACTS器件。具有控制有功功率流的能力,能够同时对接入点的有功功率和无功功率进行调节,为高压输电系统提供快速的响应容量,有效提高了电力系统的稳定性、可靠性和电能质量。介绍了电池储能系统的基本原理、特点和国外的应用情况,并对它在电力系统中的不同应用进行了综述。     

储能技术在分布式发电中的应用

简要介绍了分布式发电的发展现状,分析了储能技术在分布式发电中的作用。重点介绍了飞轮储能、超导储能、蓄电池储能和超级电容器储能在其中的应用,分析了各自的优缺点和发展前景。     

电力储能技术进展与挑战

电能存储技术是实现需求侧能量高效管理、有效提高可再生能源入网的关键技术。介绍了面向电力储能应用的抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能等物理储能技术的发展现状和亟待解决的问题,重点阐述了具有广阔应用前景的电化学储能技术,包括锂离子电池、铅炭电池、液流电池、钠硫电池(ZEBRA电池)和液态金属电池等的工作原理、技术优势及其在电网中的应用和挑战,为电力储能技术的发展提供参考。     

特约文章：促进新能源开发的“水储能”技术经济分析

在双碳目标驱动下,风能与太阳能等新能源发电迅猛发展,解决其随机性、间歇性和波动性问题,亟需配套建设储能设施。本文将“以水为介质”的重力储能定义为“水储能”,并从技术原理、经济性、环境影响和设施安全等方面,对当前主要储能形式进行综合比较,研究表明“水储能”是当前和未来支撑新能源发展和新型电力系统构建的最佳储能方式。同时,本文还对抽水蓄能、水电扩机和梯级水电储能的规划思路、调节计算、评价方法和发展模式等关键技术及相关政策进行探索,展望其发展前景,可为新能源开发和新型电力系统规划设计提供参考。     

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.     

液流储能电池电化学体系的进展

介绍了液流储能电池电化学体系的分类、特点、要求及发展方向.液流储能电化学体系可分为液相和沉积型.液相体系研究更多,较成功的有多硫化钠/溴和全钒体系,且全钒液流电池已开始商业化示范运行.沉积型体系因单液性、无膜或只需普通隔膜的特点,成为液流储能电池的发展方向.