Research on optimal confguration of hybrid energy storage capacity for wind-solar generation system

储能系统可以有效解决微电网中分布式可再生能源特别是风光互补发电的间歇性、波动性以及“源”与“荷”错位的问题。不同储能技术在响应时间、容量规模、技术成熟度及成本等方面各有特点,两种或多种储能技术耦合将可以更有效地满足用电系统的技术性和经济性的要求。针对电力用户对分布式可再生能源的利用情况,本文提出一种由压缩空气储能、锂电池和超级电容器组成的混合储能系统,建立了三种储能的数学模型,针对其不同的特性,提出了基于二次移动平均滤波的储能系统功率分配方法和基于连续性运行的容量优化配置方法。基于某个实际的用户负荷进行了案例分析,得到了混合储能系统的功率和容量配置结果,并分析了其运行特性。研究表明,在分布式可再生能源微电网中,多种储能技术耦合既能充分发挥每种储能的优势,又可以通过相互配合弥补各自的劣势,这对于可再生能源的充分利用和满足用电负荷的严苛需求具有重要的作用和意义,在分布式能源利用领域具有较好的工程应用前景。     

全钒液流电池的技术进展、不同储能时长系统的价格分析及展望北大核心CSCD

可再生能源正逐渐由辅助能源变为主导能源,建立“新能源+储能”为主体的新型电力系统对大功率、大容量、长时储能技术提出了新的要求,全钒液流电池储能技术具有本征安全、充放电循环寿命长、电解液可循环使用、生命周期经济性好及环境友好等特点,近年来受到学术界、产业界的广泛关注。本工作回顾了液流电池的发展历程,介绍了全钒液流电池储能技术的基本原理、性能特点、技术和产业化发展现状,结合多年高功率、大容量全钒液流电池储能系统工程实际设计经验,阐明了大规模储能电站的模块化设计方法,实施的5 MW/10 MWh全钒液流电池储能系统产业化项目已安全稳定运行了9年多,能量转换效率和储能容量无明显衰减。实际应用结果充分验证了全钒液流电池储能系统的安全性和可靠性,已满足产业化应用的要求。根据全球全钒液流电池储能装备领军企业2021年第三季度兆瓦级储能系统实际价格,分析了不同储能时长全钒液流电池储能系统的价格及生命周期的经济性,指出了今后的研究开发重点。     

园区集中式混合储能系统的响应控制策略

混合储能(HESS)的引入可有效促进园区中分布式电源消纳、降低用户需求波动对配电网运行的影响,但大量分散式储能配置的控制难度大、经济性低。文章基于用户多时间尺度需求,提出了以集中式混合储能系统成本最小为目标的储能响应控制策略。首先,针对园区中分布式电源与负荷类型的多样性,构建考虑不确定性影响的用电需求模型,获取长时间尺度的需求预测与短时间尺度的预测偏差数据;然后,基于多时间尺度的需求预测与偏差量,构建以清洁能源消纳、需求波动平抑为目标的需求响应模型;最后,提出了基于价格引导,以集中式HESS响应成本最小为目标的协调策略,在满足多时间尺度、多类型需求的同时,提高HESS运行的经济性。算例结果表明,文章所提出的HESS控制策略可有效促进清洁能源消纳、平抑系统波动。     

电池-超级电容器混合储能系统研究进展

储能是解决可再生能源大规模发电并网、推动新能源汽车发展、实现"碳达峰""碳中和"中长期目标的关键支撑技术.能量型储能器件与功率型储能器件组成的混合储能系统是能量管理和功率管理的高效系统,充分发挥了能量型储能的持久性和功率型储能的快速性,大幅提升了储能系统的综合性能和经济性.本文概述了能量型和功率型电化学储能技术及特点,...     

新型重力储能研究综述

随着可再生能源的不断发展,电网对各种储能技术的需求日益增长.重力储能是一种环保性和经济性均具有竞争力的物理储能,近年来受到了越来越广泛的关注.本文介绍了重力势能储能这一物理储能方式的工作原理和储能结构,详细分析了新型抽水储能、基于构筑物高度差、基于山体落差、基于地下竖井的重力储能系统及综合储能系统,介绍了国内外重力储能...     

适应可再生能源消纳的储能技术经济性分析

低成本储能技术是碳中和目标下高渗透率可再生能源系统的重要支撑技术.现有储能技术经济性研究一般基于储能产品技术参数评估平准化充放电成本(LCOS),缺少结合具体应用工况的储能技术路线对比分析.在未来以新能源为主体的新型电力系统中,储能的运行工况将发生明显变化,技术经济性定量预测研究是储能技术路线选择和激励政策设计的重要参...     

储能技术应用场景和发展关键问题

  [目的]  储能是能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术,能够提供调峰、调频等多种服务,是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。  [方法]  综述了现有主要储能技术的特点,分析了电源侧、用户侧和电网侧应用场景下储能的作用和需求。根据应用现状,指出影响储能进一步发展应用的安全性、经济性和商业模式关键问题。  [结果]  最后从储能应用方角度提出应加强储能运行模拟、多重组合利用、集中和分散相结合等建议。  [结论]  研究结论可为储能技术的应用研究和发展提供参考。     

基于计算机软件的燃料电池混合储能系统分析

燃料电池自身特征导致其越来越多出现在混合储能系统中,为了实现能源调配控制,进一步降低能源成本,提高应用范围,本文分析研究了计算机软件下的燃料电池混合储能系统,包括燃料电池混合储能技术的整体脉络,以及其核心技术架构包括燃料电池功率系统和控制系统两大部分。研究结果表明,有效的能量控制系统可以提高储能调配合理性,降低应用成本,而燃料电池混合储能系统也具有较好的应用发展前景。     

储能技术在电力系统中的应用价值和运营模式

随着可再生能源的迅速发展,各种能源的出现使得能源互联网的构建逐渐完善,储能在电力系统中的作用越来越重要.现代科技发展的速度也越来越快,在科技强国战略背景下,储能技术也越发成熟.当前我国已基本具备了储能技术推广条件,进一步推动储能技术在电力系统中的应用,满足我国能源变更和电力发展的实际需求,则需要更加深入的了解储能技术、储能市场和政策环境以及各种储能技术的应用原理和商业运营模式,以便推动储能技术的研究和应用向规模化、商业化快速迈进.华志刚所著《储能关键技术及商业运营模式》(中国电力出版社)一书针对适用于电力系统的规模化储能技术关键问题和商业运营模式进行了系统分析,对于研究储能技术在电力系统中的应用价值与运营模式具有较大的参考价值.     

规模化多元电化学储能度电成本及其经济性分析北大核心CSCD

多元储能技术作为优化能源结构、促进新能源开发和保护生态环境的重要手段是构建新型电力系统的关键环节。本工作根据储能规模化发展需求,聚焦规模化多元电化学储能的度电成本与经济性。文章从多元电化学储能技术的应用现状出发,考虑到电化学储能的成本构成和特性,建立了多元储能优化全寿命周期LCOE模型,对电化学储能技术的经济性进行了测算。分析表明,提高电化学储能经济性的关键在于降低储能的初始投资成本或单位容量成本。最后,结合我国国情对规模化电化学储能的经济发展进行了总结与展望。