电化学储能电站安全技术研究进展

锂离子电池已被广泛应用于储能领域,但由其组成的电化学储能电站仍存在火灾、爆炸等安全隐患,因此采用先进的预警及消防技术对于储能电站至关重要。主要阐述了锂离子电池热失控的原因,重点综述了当前锂离子电池热失控 火灾早期预警技术以及高效消防技术等方面的研究进展并进行展望。     

锂离子电池储能系统火灾防控技术

综述了锂离子电池储能系统的火灾危险性与储能电站的国内外火灾防控标准,分析了锂离子电池储能系统消防现状,提出其火灾防控的设计思路,为锂离子储能消防工程提供参考。     

风光电站储能电池研究综述

介绍了适用于新能源发电的化学电池:铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、全钒液流电池的组成结构、储能原理,从原理上详细分析其特点及存在的问题,从技术特性、经济特性和安全性方面比较了各类储能电池,并在分析风光电站储能电池特性需求的基础上得出结论,全钒液流电池是风光电站储能系统的最佳选择。     

锂离子电池及电池储能系统的安全考量

介绍了锂离子电池的原理及电池安全性相关理论。基于对锂离子电池单体的滥用试验结果,分析比较了软包锂离子电池和壳装锂离子电池的安全性能。为电力系统背景下的研究、设计和运行人员描述了电池储能系统的安全考量并阐述了电池储能系统的安全性改良措施。     

锂离子电池储能热管理技术应用现状分析

我国电化学储能产业发展迅速,锂离子电池储能应用安全性仍然面临巨大挑战。其中,温度是影响锂离子电池安全运行的重要因素,合理的温度范围和温度分布一致性是确保大规模电池储能系统安全性和长寿命的关键参数。总结了温度对锂离子电池充放电效率、循环寿命和安全性的影响规律;归纳了风冷、液冷、相变及热管四类主流电池热管理系统(BTMS)应用中的关键影响参数及发展现状,分析了不同热管理(BTM)关键技术发展方向;从散热效率、散热速度、成本等角度对比分析了不同热管理技术的优缺点,并对未来热管理技术应用趋势进行了探讨。     

锂离子电池储能电站消防安全防范

锂离子电池储能在电化学储能领域占据了绝对主导地位，因此，针对锂电池储能电站的火灾问题，提出在锂离子电池热失控初期、热失控阶段和热失控后期的预防措施和对储能电站的消防改进建议。     

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。     

锂离子电池在储能中的应用及安全问题分析

2050年可再生能源电力占我国电力消费的比例将超过70％,而储能系统应用的深度和广度对新能源的进一步发展起着决定性的作用.虽然抽水蓄能的能量占比最大,受其局限性太强的限制,实际在储能中最具有关键地位的是电化学储能里的锂离子电池储能.现在锂离子电池研究最大的瓶颈就是其安全可靠性.一方面是提高电池能量密度,另一方面是保障安...     

基于锂离子电池储能系统的消防安全技术研究

随着大型锂离子电池组在电网中应用的增多,基于锂离子电池储能系统的消防安全愈发重要。提出根据锂离子电池热失控实验,观察到少量可燃气体的泄漏现象,通过对泄漏气体成分的分析,可以将CO含量和系统温度作为系统预警的主要依据,并建立锂离子电池的热失控防护机制。在储能系统中加入了锂离子电池热失控预警判断,并且联合多级防护机制以及安全联动技术,设计了基于锂离子电池储能系统的消防安全系统整体框架,并对消防安全系统中的部件、通信、人员安全这3个方面进行了阐述。该系统可以准确监控锂离子电池热失控状态,同时可快速联动消防安全装置,显著提高电池储能系统运行时的安全性和稳定性。     

一种分离型移动式锂离子电池应急储能系统研究

针对部分台区配电网供电可靠性差的问题,提出了一种车舱可分离的移动式锂离子电池应急储能系统。完成了该应急储能系统的设计,包括应急储能系统的电池成组方式、结构部分和电气部分的设计,并给出了系统的控制方法研究。在搭建锂离子电池应急储能系统的测试平台的基础上,完成了充放电模式下有功功率调节能力测试。测试结果表明,该锂离子电池应急储能系统的有功功率调节能力符合国标要求,其功率控制准确度和响应时间基本满足电网调峰调频要求。     

大型电池储能电站系统运行控制策略研究

电池储能电站的系统控制策略关系到站内设备安全、能量效率、电网稳定性等众多方面。介绍了电池储能电站系统结构方案,依据实际工程建设,提出了储能电站的站内AGC、AVC和源网荷系统控制策略优化改进方案,并提出在电站通信故障下的一种应急策略,以提高系统的运行安全性和可靠性,为电池储能站建设提高参考依据。     

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。     

西藏高原地区光伏配套储能系统设计及运行研究

西藏太阳能资源丰富,提升光伏应用水平对于提高电力保障能力,构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。针对西藏高原地区极端条件造成的地区电网电源供电能力不足、光伏利用小时数较低以及电网安全稳定性影响较大等问题,以海拔4700 m的西藏当雄羊易10 MW光伏电站配套储能项目为例进行了研究。首先,研究了高海拔电池储能系统的设计方法,提出了储能变流器的高海拔修正策略和降容选型原则,分析了电池系统的热管理设计方法;然后,对光储控制系统架构和控制策略进行了详细阐述分析;最后,结合政府保供政策和投资运维费用,对该项目储能系统的经济性进行了分析评价。研究结果可为高原地区光伏配套储能系统的设计提供参考。     

锂离子动力电池充电优化技术现状

锂离子动力电池的传统充电方法虽然具有设计成本低廉、通用性强、可靠性高等优势,但存在充电时间较长、对锂电池循环寿命影响较大等问题。因此,锂电池充电优化技术已经成为最近的研发热点。首先分析了锂电池的充电机理以及传统充电方法的过程及其存在的问题;然后介绍了锂电池充电优化技术的研究现状,分别以充电时间、循环寿命、存储能量为优化目标分析了锂电池的典型充电优化技术;最后,总结了锂电池充电优化技术的要点。     

储能式充电站运行状态综合评价

随着国家政策对于新能源的大力扶持,电动汽车数量在近几年得到了迅速增长,储能充电站应运而生。为了对储能充电站的运行管理和状态监测进行指导,文章提出储能充电站运行状态多指标评价体系。评价指标包含效率、可靠性、输出、储能等四个方面,设定了十五个二级指标。根据储能充电站运行状态对配电网、充电桩可靠性、储能电池使用寿命、电动汽车动力电池使用安全性四方面的影响,确立评价指标的重要程度,根据AHP-熵权修正法确定出各个指标的权重值,建立权重矩阵。将其与基于模糊评分理论得出的指标评分结合,形成了最终的评价方法。最后以某储能充电站运行数据为基础求出评分值,并与基于专家打分法所得的评分值进行对比,验证评价方法的有效性。     

储能锂离子电池产业化发展趋势

新能源并网与智能电网建设需要储能技术,要求选择发展长寿命、低成本的储能技术.通过分析锂离子电池技术、产业化及应用状况,并与其他储能技术进行对比.明确锂离子电池技术是一种很有前景的电网储能技术,但需要选择适合电网储能要求的锂离子电池技术体系,改善工艺、完善性能、提高经济性.     

大规模电化学储能系统发展现状及示范应用综述

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段,其中电化学储能系统因其独特的性能已成为优先发展方向之一。为推动储能技术的发展,加快大规模储能系统的高效利用,国内外相继开工并已建成了若干大规模电化学储能系统示范电站并应用于电网。介绍了电化学储能技术分类及其各自的工作原理,总结了近年来国内外建设的大规模电化学储能系统示范电站,并指出电化学储能系统的安装地点、储能规模和在电网中所发挥的功能,比较全面地阐述了铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂离子电池等主要电化学储能系统的主要特征。最后,对大规模电化学储能系统存在的问题、技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。     

中国钠硫电池技术的发展与现状概述

钠硫电池是一种目前深受关注的储能技术。简要介绍了钠硫电池的工作原理以及该技术在国外的发展历史,重点介绍了我国近年来上海硅酸盐研究所与上海市电力公司合作在钠硫电池储能技术方面的研究与发展情况,叙述了批量化制备的650A.h大容量储能钠硫电池的关于材料制备、电池制备、电池模块制备及组成电池储能系统等关键技术的进展概况,研制成功的100 kW/800 kW.h钠硫储能系统在上海世博会期间稳定并网运行。     

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。     

计及电池储能设备运行特性的风电场可靠性评估

在含电池储能设备风电场功率时序模型的基础上,建立了含功率型和能量型电池储能设备的风电场可靠性时序评估模型.使用 RBTS 发电系统作为算例,分析了2类电池设备在不同储能策略下对风电系统可靠性改善的程度,并进一步分析了储能设备自身的运行参数对风电系统可靠性影响.算例结果表明:在具有同样设备容量的情况下,3种储能策略对可靠性的改善不尽相同;在同一储能策略下,能量型电池储能设备对系统的可靠性改善更佳;同时,设备运行参数变化对系统可靠性指标也有一定的影响