俄罗斯科学家发明太阳能风能混合发电装置

正莫斯科钢铁与合金学院的科学家研发了一款混合发电装置,能将太阳能和风能转化为电能,可广泛应用于各种气候条件,对于交通不便、电力供应困难的边远地区居民点的供电更具重要意义。该装置的主发电装置为混合式垂直轴流式涡轮机,其内测的叶片上装备了太阳能电池。太阳能电池发出的电能在风力发电轮机转速较低时可以增强其转速,也可直接输出到储能装置或并网外送。据称,该发电装置的多项参数优于国际同类产品,风力发电加太阳能发电使得其发电效率超过现有风力发电装     

全钒氧化还原液流电池关键材料研究现状

全钒氧化还原液流电池是一种环保的规模化储能电池,由于其电池输出功率与储能容量彼此独立,适用于风能、太阳能等可再生能源发电过程和电网调峰过程,作为规模化储能装置使用。介绍了全钒液流电池的关键材料,电极材料的种类、特点和电极改性方法;报导了电池隔膜材料和电解液材料改性方法等国内外最新研究进展。     

基于温差发电的超声波热量表设计

超声波热量表因其需要不停计量的工作特性,现有方案大都采用内嵌电池的方法提供工作电源,电池的寿命决定了热量表的使用周期。为了提高热量表的使用周期,首次在可充电锂电池的基础上添加了发电片型号为TEC112706的温差发电装置。详细介绍了温差发电的原理以及相应硬件电路的具体实现方法。该方案大大延长了超声波热量表的使用周期,减少了能耗,绿色环保,通过校验台测试,产品工作稳定,性能满足设计要求,有望推广应用。     

滑雪场WSN节点风光互补供电设计

设计了一种基于滑雪场安全的无线传感器节点的供电系统,该系统利用风能、太阳能组成的生能器件以及两节1.5 V干电池组成的直流电源互补供电的方式对传感器节点进行供电,将风力发电装置和光伏发电装置组合成风光互补的复合发电系统,对锂离子电池和超级电容组成的双储能器件进行充电,当发电系统出现故障时,可以暂时使用干电池供电。该复合能源供电系统即节约了能源,又符合无线传感器节点低功耗的要求。     

国外科技消息

▲美兴建10MW级电池贮能电站据英刊《电气评论》1986年8月15/29日报道,美国加利福尼亚州已开始建设一座耗费1100万美元,容量达10MW的大型电池贮能实用化电站,并计划于1987年建成后,并入南加利福尼亚爱迪生电力公司的电网中运行。这座电池贮能电站将安装成百上千组额定容量为3～10kW·h的铅酸蓄电池,以便把电网中低峰负荷期间所发电能或从其它电网购买的电能贮存起来,供高峰负荷时使用。这种电池贮能电站的优点主要有: 1.减少高峰发电的成本。 2.这种贮能方式特别适合于存贮那些由间歇式发电装置及发电能力不均衡、无规律的发电设备,如风力发电机组,太阳能发电装置等发出的电能。采用电池贮能方式后,可以明显提高第三能源发电装置的经济效益,提高这些替代能源发电技术的应用价值。 3.采用成组电池贮能可以简化建造贮能电站的手     

芬兰公司将提供世界首台固体氧化物燃料电池电站

芬兰Wrtsil公司将向在芬兰西部举行的瓦萨房屋博览会提供独特的燃料电池装置,该装置可发电和供热。电池使用SOFC技术,即平面固体氧化物燃料电池技术。这种燃料电池电站为世界首台．其使用的生物燃料气体由附近的垃圾场产生。第1工程,发电能力可达20kW,热输出为14-17kW。     

太阳能电池的昨天·今天·明天

在太阳能发电系统中，技术最复杂的组成部分应属太阳能电池。可以说，太阳能电池是太阳能发电系统的核心，其开发、生产直接影响到太阳能发电的普及和发展。太阳能电池的主要原理是通过使用半导体材料，将较薄的N型半导体置于较厚的P型半导体上，当光子撞击该装置的表面时，P型和N型半导体的接合面有电子扩散产生电流，可利用上下两端的金属导体将电流引出利用。     

基于塞贝克效应的燃气灶电源自充电装置设计

燃气灶使用一段时间后需定期更换电池,极为不便.依据塞贝克效应原理,将燃气灶工作时炉盘余热通过温差发电芯片转换成电能,再经过DC-DC模块和充电保护电路为锂电池充电.实验结果表明,该装置能够在约14.4～52.2℃的温差环境下产生0.84～2.01 V的电压,可实现燃气灶电源自充电,避免了更换电池的不便,具有环保、经济、...     

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。     

磷酸铁锂电池在光伏发电中的应用

高性能的储能电池对光伏产业的发展至关重要。相比于铅酸电池,磷酸铁锂电池具有比能量高、储能效率高、循环寿命长、使用成本低等优势。利用该类型锂电池作为储能装置,可把能源效率提高至90%左右,因此非常适合用作新能源储能装置。就常规性能、储能特性等方面将铅酸电池和磷酸铁锂电池作了对比。在分析了将磷酸铁锂电池用作光伏系统储能装置的可行性的基础上,设计了相应的光伏发电储能系统。     

应用于混合储能的组合级联式多端口变流器拓扑结构研究

针对光伏等可再生能源发电的间歇性和功率波动问题,提出一种新型的用于混合储能的组合级联式隔离型多端口变流器拓扑结构及其控制策略。该装置由蓄电池组、超级电容器组、多端口隔离半桥DC/DC变换器和级联式H桥DC/AC变换器组合而成。首先对该拓扑的工作原理进行了分析;然后结合相应的控制策略,通过滑动平均滤波算法将外界给定目标功率指令在各储能单元之间进行合理分配,并在PLECS上搭建了基于该装置的光伏电站并网模型进行仿真;最后,结合仿真结果和实际工程案例对该装置可带来的经济效益进行了定量分析。结果表明,所提出的混合储能拓扑结构可有效结合超级电容器功率密度高、响应速度快,和蓄电池能量密度高、适用于平抑长周期缓慢功率波动的特点,提高了间歇式电源并网运行的电能质量和可调度性,同时避免了蓄电池频繁充放电,显著延长了电池使用寿命。该装置可用于基于蓄电池-超级电容器混合储能(BSHES)的大功率储能电站,实现平滑可再生能源发电输出功率波动和微电网中的调频调压功能,模块集成度高,可实现模块化生产,具有广阔的应用前景。     

面向智能电网能量调控应用的超导磁储能技术：理论模型、装置特性、研究现状和应用展望

超导磁储能技术在未来智能电网的快速、高效、智能化能量调控中具有重要的应用前景。为推进此技术的实用化研究,构建了基于电路-磁场-超导体耦合分析原理的能量交互仿真模型,开发了能量交互实验测试平台,在超导磁储能系统中友好地桥接了应用超导领域和电气工程领域。在总结超导磁储能技术研究现状的基础上,提出了面向低温液氢燃料电池汽车应用、低压直流微型电网应用及未来智能电网应用的新的实用系统方案设计及可行性分析,展望了超导磁储能系统在未来智能电网的发、输、配、用电环节中的核心应用模式和重要应用前景。     

高温超导飞轮储能系统研究现状

高温超导飞轮储能系统具有功率密度高、控制简单、效率高、寿命长、环境友好等优点,未来在可再生能源发电、地铁制动能量回收、大功率脉冲电源、电力系统电压稳定等方面具有广阔应用前景。本文介绍了高温超导飞轮储能系统的原理结构、国内外的研究现状、亟需解决的关键技术问题及未来的发展趋势。     

混合能源协同控制的智能家庭能源优化控制策略

家庭能源优化控制是家庭能源管理系统(HEMS)的重要分支之一,然而由于缺少有效的智能优化算法,制约了家庭能源优化控制的实际应用。本文通过对家用电器运行特性的分析,将家庭用电设备分为刚性负荷,简单可调节负荷,电池类设备,供暖、通风和空调(HVAC)系统设备等,并建立相应的负荷模型;以市电电网、光伏发电、储能电池三种能源作为智能家庭的供给源,以电能花费和用户舒适度作为优化目标,建立混合能源协同控制的智能家庭能源优化控制模型;并提出一种基于改进的快速粒子群算法(APSOA)的智能求解方法,得出每个电器最优的用电时段,室温控制系统各个时段所需功率以及蓄电池各个时段的充放电功率。以某智能家庭夏季某一天用电情况为例,在Matlab环境下,建立模型并仿真,与粒子群算法(PSOA)、遗传算法(GA)进行对比,说明了模型和算法的可行性及有效性。     

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。     

沼气发电技术在青岛城市污水处理厂中的应用

作为污水厌氧消化处理的副产品,沼气是城市污水厂极具使用价值的能源。文章以沼气发电技术在青岛光威城市污水处理厂的成功应用为例,阐述了城市污水处理中沼气发电技术、装备、原理、效益及并入电网系统的注意事项,介绍了沼气发电技术具有良好的经济社会效益以及推广应用前景。     

国外低碳电力系统发展现状及经验启示

目前世界各国高度重视低碳发展,电力系统包含一次能源向二次能源的转换及输配和使用,其低碳发展备受瞩目。建设低碳电力系统,不仅要实现现有化石燃料发电机组的减排,从长远来看,还要以可再生能源等清洁能源为主要依托实现电力系统的低碳发展。我国可再生能源并网发电面临诸多问题,因此,文章选取了几个低碳电源发电量超过本国电量70%的国家进行分析,并结合我国新能源和可再生能源并网发电实情提出适用的低碳发展战略。     

新型绿色电动汽车电池更换站的研究

由于间隙性新能源发电输出功率的波动性和不可控性,其并网容量受到了限制。针对该问题,提出一种新型“绿色电动汽车电池更换站”,将间隙性新能源发电站与电动汽车电池更换站相结合,通过合适的协调控制策略,一方面可以借助于电动汽车电池更换站中的蓄电池来平衡间隙性新能源发电输出功率的波动,降低其对电力系统产生的不利影响;另一方面也可以利用新能源发电站所产生的能量降低电池更换站对电网的负荷需求,实现新能源发电并网容量与电动汽车规模化的同步发展。仿真结果显示所提方案不仅可以有效平滑间隙性新能源发电输出功率,降低电动汽车电池更换站对电网的负荷需求,同时也可以降低线路损耗,提高电能传输效率,节约用电成本。     

交直流一体电动汽车充电站模拟试验平台设计

基于对现有电动汽车充电站拓扑结构以及慢充、快充、电池快速更换三种电能补给方式的分析,本文设计了一种交流与直流母线供电系统共存,兼顾三种电能补给方式的电动汽车充换电站试验平台,包括谐波治理、直流母线供电、交流母线供电、锂离子蓄电池等部分。平台可以对交、直流供电系统的电能利用效率进行比较,并且能够作为一个储能系统展开相关研究。     

三相三线电能计量装置公共回路断线及电流互感器二次反极性时接线分析

采用电流互感器T型等效电路及其简化电路,对三相三线电能计量装置公共回路短线且电流互感器二次极性反接时的错误接线进行了分析,借助相量图推导出功率表达式、更正系数,为电力稽查人员提供一种分析方法.