基于斜坡和山体的重力储能技术研究进展

大力发展可再生能源并实现清洁能源变革,是实现碳达峰碳中和的重要途径,电网对各种储能技术的需求日益增长,而规模化储能技术是有效解决可再生能源并网问题的重要技术途径。抽水储能是标杆性的物理储能技术,技术成熟、应用广泛且装机容量最大,是规模化物理（重力）储能技术的典范;重力储能是最近引发广泛关注的新型物理储能技术,按照应用场景的不同分为多种技术类型。本文首先介绍了依托山体、倾斜矿井的斜坡重力储能的原理和结构,并根据应用场景和技术特点进行了分类阐述,包括依托山体斜坡的抽水储能、轨道式重力储能和缆索式重力储能等技术类型;然后回顾了不同类别依托斜坡重力储能技术的研究进展和应用情况,并阐述了每种技术类型的优势和不足;据此提出一种更为优化的斜坡重力储能技术——斜坡缆-轨式重力储能技术,不仅融合了斜坡轨道式重力储能与斜坡悬架缆车式重力储能的优点,且避免了两者的缺点;最后概述了当前斜坡重力储能技术存在的关键问题,并就其发展与推广应用进行了展望。     

铁轨重力储能系统效率影响因素研究

储能是建设以新能源为主体的新型电力系统的重要支撑技术,对实现“碳达峰碳中和”目标具有重要意义。铁轨重力储能属于物理储能,具有规模大、成本低、效率高、环境友好以及无自放电等优势,应用前景广阔。本工作基于MATLAB/Simulink搭建了铁轨重力储能系统模型,分析了系统各个部件在储能过程和释能过程中的能量损耗情况,研究了载重车辆质量、车辆速度、斜坡坡度、斜坡高度和滚动摩擦系数等因素对系统效率的影响及其变化规律。研究结果表明,车辆速度、斜坡坡度、斜坡高度和滚动摩擦系数对系统效率的影响十分显著,降低速度和滚动摩擦系数以及适当增加坡度和高度,可有效提高系统效率;在设计工况下,载重车辆160 t、车速20 km/h、斜坡高度200 m、斜坡坡度7°、滚动摩擦系数0.006,对应系统的输出功率为1.04 MW,系统效率达76.20%。     

储能技术发展概况研究

我国能源建设面临的主要问题有人均能源储备量少,能源开发利用设备和技术落后,环境污染严重等。因此,研究价值高、应用前景广阔的储能技术,已受到科技界和企业界的密切关注,成为国际能源界研究的热点之一。储能方式主要有物理储能、化学储能、电磁储能和相变储能四大类型,其中物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能及高温熔岩等;化学储能包括铅酸、锂离子、钠硫和液流等电池储能;电磁储能包括超级电容储能、超导储能和超级电池;相变储能包括蓄热和蓄冷储能等。对储能技术进行分类介绍,对其工作原理、技术现状、发展前景及优缺点进行了讨论,为进一步研究储能技术提供参考。     

飞轮储能技术在风力发电中的应用

阐述了飞轮能技术的原理及结构，分析和探讨了应用于风力发电的必要性和可行性，最后介绍了国内外研究的现状。     

压缩空气储能技术最新研究进展

比较了各类常见的大型储能方式,介绍了压缩空气储能技术的分类和原理。从三个方面对国内外的研究现状进行了总结,包括系统的改进,建模方法和分析方法的优化,同时还总结了压缩空气储能系统的应用方向。提出了对于压缩空气储能技术未来研究和发展趋势的预测。     

能源科技热词：储能技术

储能是指通过介质或设备把能量存储起来．在需要时再释放的过程,通常储能主要指电力储能。     

新能源风力发电系统中储能技术的实践应用

由于风力发电系统具有不稳定性、不可控性等特点,在系统发电过程中,输出功率的波动及负载突变,会直接引起直流母线电压的不稳定,从而影响供电的电能质量及电网的安全性。文章从储能技术应用角度进行分析,介绍风力发电系统中常见的储能技术类型,分别概括蓄电池储能、电解氢储能、压缩空气储能等技术手段的生效机制和优势局限,通过引入风力发电系统建设实例,分析储能系统设计、风速及功率预测、风电机储能容积设计、空压机参数设计要点,以此来确保输出电压较为平稳,保障电能质量。     

液流电池储能技术研究进展北大核心CSCD

储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统,实现双碳目标的关键支撑技术。液流电池储能技术具有安全可靠、寿命长、环境友好等优势,成为规模储能的首选技术之一。本文通过对传统液流电池储能技术包括铁铬液流电池储能技术、全钒液流电池储能技术、锌溴液流电池储能技术和液流电池新体系包括基于溴基氧化还原电对的液流电池新体系、醌基液流电池体系、吩嗪基液流电池体系、TEMPO类液流电池体系、紫精类液流电池体系的研究进展进行探讨,综述了各类液流电池储能技术的发展历程及其技术成熟度,着重介绍了各类液流电池储能技术的特点和进一步发展所面临的关键科学问题,重点分析了不同种类的液流电池储能技术实用化进程中的关键技术瓶颈。通过总结分析国内外液流电池储能技术的发展态势,对液流电池储能技术未来发展方向进行了展望。     

应加强储能技术的系统研究

<正> 近年来,国外对能量储存技术给予了极大的关注。据有关专家预测,到2000年,全世界大约有10％的能量将来自于能源储存;在日本通商产业省实施的“月光计划中”,研究开发先进的储能系统是占月光计划年总预算94％的     

储能技术在电力系统中的研究进展

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、提高可再生能源的利用率等重要作用。介绍了抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、钠硫电池储能、锂离子电池储能、液流电池储能等典型储能技术以及各自的国内外研究动态,比较了各种储能技术的优缺点,并对储能技术在电力系统中的不同应用进行了综述。     

蓄能技术的现状与展望

介绍了中国的蓄能技术现状及现有蓄能技术优缺点比较,对未来储能技术发展潜力及研究方向进行了阐述,并介绍了一种优势明显的新储能技术——油压蓄能发电.     

飞轮储能技术及其耦合发电机组研究进展

目的  双碳目标的提出增加了新能源电力嵌入的必要性,为了研究提高机组灵活性的方法,文章对飞轮储能技术及其耦合发电机组的相关研究进行了详细介绍。 方法  文章概括总结了飞轮储能的工作原理、研究现状与成果以及应用难点与措施,分析了研究飞轮储能的系统建模与运行策略的具体方法,并对飞轮储能分别耦合火力发电、风力发电以及太阳能发电的原理与应用特点进行了重点分析。 结果  我国的飞轮储能系统研究已经取得较为先进的成果,并且形成了一套有效的研究方法,在飞轮储能技术耦合多能源发电机组方面也进行了一定的研究。 结论  在当今环境下,飞轮储能技术耦合多能源发电机组已经成为研究趋势与重点,本文所总结内容为后续飞轮储能技术的应用提供了参考。     

储能在能源安全中的作用

世界各国在积极发展可再生能源,而很大部分可再生能源用于发电.因此“能源安全”的范畴与重心将从20世纪的以石油安全为主逐步转向21世纪的以电力安全为主.确保安全、高质量供电,同时维持电力供需平衡是电力系统面临的持续挑战.发展新能源电力为常规电力机组的变负荷能力提出新的挑战:要求电力机组具备更快的变负荷调节能力;电力机组变负荷目标的不确定性增大;电力机组负荷调节范围更大.在电力系统中采用集成储能模块是解决电力系统变负荷和新能源电力接人产生问题的有效措施.储能总的作用是实现新能源电力上网、保持电网高效安全运行和电力供需平衡.储能系统的具体功能有三种:提高电能质量、提供桥接电能、能量管理.电力储能技术有抽水蓄能技术、压缩空气储能技术、超导储能技术、超级电容器储能技术、电化学储能技术、复合储能技术.对我国发展储能产业提出以下建议:从宏观战略层面制定储能发展规划;出台利于储能技术产业化的激励政策与机制;发布储能相关技术标准和管理规范,建立储能装置回收管理机制;加强储能技术研发与示范;建立储能产业链,降低成本;探索优化商业运营模式,加快储能技术的市场化步伐.     

国内储能技术应用进展

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网以及电动汽车发展不可或缺的支撑环节,但其产业链尚不成熟,特别是一些关键技术的开发还难以满足整个新能源产业的发展需要。分析了我国储能技术在发展中存在的主要问题、发展方向与政策支持,虽然各类储能技术不断实现突破,但短时期内还将存在“多种储能技术并存,共同发展”的格局,重点讨论了机械储能、电磁储能和电化学储能的特点和应用场合。目前国内有多家企业都在研制开发和应用这些新能源储能电池,对各类储能技术应用进展情况进行了介绍。     

电化学储能技术在火电厂中应用研究综述

目的   火电厂耦合电化学储能设备是新能源电力高比例渗透下提高电力系统灵活调峰能力的可行解决路线。 方法   文章首先对电化学储能技术在火电厂中的作用和应用特点进行了介绍;然后对电化学储能技术特性进行了总结和归纳,对不同种类的电化学储能系统在不同应用目的和场景下适用性进行了分析,对现阶段电化学储能技术在火电厂中的应用情况及瓶颈进行了梳理;最后对电化学储能技术的发展方向进行展望。 结果   分析结果表明,虽然电化学储能技术在火电厂中的工程应用前景广阔,但仍在运行安全性、建设维护成本、材料回收等方面存在改进空间。 结论   运行策略优化、新型高性能材料开发以及设备安全与回收管理将成为未来阶段电化学储能技术参与火电调频应用过程中的主要发展方向。     

耦合抽水蓄能的压缩空气储能电站概念研究

目的  储能是发展新能源、实现碳达峰碳中和目标的基础条件,其中抽水蓄能是最主要的储能方式,但是抽水蓄能依赖地理条件,需要占用大量自然资源,优良的厂址资源十分有限。为了缓解抽水蓄能厂址资源需求与自然资源稀缺的矛盾,提出了一种耦合抽水蓄能的压缩空气储能系统,并从研究思路、概念方案和工程可行性进行分析,从而为抽水蓄能产业发展提供创新解决方案。 方法  围绕提高能量密度,以减小水库容量、降低水库高度差为突破点,运用压缩空气排水的方法,将水泵水轮机替换为压缩机和膨胀机,下库改为封闭结构的承压容器。储能时,压缩机将空气压缩至高压充入下库,并推挤下库内的水至上库。释能时,水从上库返回下库,下库内的压缩空气被推挤出,并经膨胀机释放。这可使相同条件下抽水蓄能的能量转换量提高数倍。为了论证耦合抽水蓄能的压缩空气储能电站的储能效果,设置上、下库高度差300 m,按照低性能和高性能两套设备参数,对40 MW/200 MWh的概念方案进行热力学分析和储能效率计算。 结果  结果表明：在低性能参数条件下,储能效率65.68%,在高性能参数条件下,储能效率70.81%;能量密度1.67 kWh/m³。 结论  耦合抽水蓄能的压缩空气储能系统可使水库容量或高度差大幅减小,大大降低厂址要求,并可使发展抽水蓄能受限的地区具备开发条件,且关键设备成熟,单位造价与常规抽水蓄能相近,技术经济上可行。     

储能技术在光伏并网发电系统中的应用分析

根据光伏并网发电系统的结构特点分析了不加储能装置的光伏并网发电系统对电网造成的不良影响,并分别从电网角度和用户角度提出了储能系统在光伏并网发电系统中的几种应用技术,最后提出了用于光伏并网发电系统的储能技术发展需求。     

大规模储能系统发展现状及示范应用综述简

介绍了储能技术分类及其在电力系统的作用,比较全面地阐述了机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能分别在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用,论述了储能技术未来发展趋势。     

多级蓄热系统性能优化研究进展

多级蓄热系统是实现能量利用的重要方式,与传统的蓄热方式相比提升了系统的整体性能,具有将不稳定的热源高效存储并利用的重要作用。本文综述了蓄热系统在材料和换热装置方面常见的优化方式,着重对于多级蓄热系统特有的优化方式,分别从层级之间的关系、材料之间的匹配以及整体?效率3个方面进行了分析和归纳,介绍了当入口流体受不稳定热源影响时系统的优化方式。