电力系统储能及全钒液流电池的应用进展

全钒液流电池因其安全可靠、使用寿命长、环境友好、电池均匀性好、可实时直接监测其充放电状态等特点,已成为规模储能技术领域的首选技术之一。本文对储能技术的研究背景、储能在电力系统中的作用进行了分析,并重点对全钒液流电池储能技术在电力系统中的应用进行了概述。     

A review of electrical energy storage technologies for renewable power generation and smart grids

储能技术是突破可再生能源大规模开发利用瓶颈的关键技术,是智能电网的必要组成部分.在储能市场商业化雏形阶段,系统性的比较分析各类储能技术的性能特点,为未来市场发展提供筛选技术路线的框架基础至关重要.本文阐述了储能技术在可再生能源发电和智能电网中的作用,对物理储能(抽水蓄能,压缩空气储能,飞轮储能),电化学储能(二次电池,液流电池),其它化学储能(氢能,合成天然气)等储能技术进行了系统的比较与分析,最后提出储能技术的发展趋势.     

储能与液流电池技术

大规模高效储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控特性的重要途径,也是构建坚强智能电网的核心技术。本文对各种储能技术进行了综合分析,并对适用于大规模储能的抽水储能、压缩空气储能、钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池和液流电池的技术特点、优劣势、发展前景进行了深入阐述;最后,对储能技术的发展思路进行了探讨,认为坚持技术开发与应用示范并重,进一步降低储能设备成本,提高其可靠性和稳定性并辅以一定的鼓励政策,是推进储能技术的产业化和实用化的重要途径。     

基于可重构电池网络的数字储能系统建模与运行控制——基站储能应用案例研究

储能系统可以改变电力系统实时动态平衡特性,已成为智能电网和能源互联网建设的重要支撑.电池储能技术作为一项复杂系统工程,其研究领域涉及电化学、材料、信息通信技术、电力电子及大规模复杂系统建模和优化等.储能系统管理需要基于对电池的电化学和材料特性的感知,实现基于模型的高效均衡和控制.然而,传统储能系统采用的固定串并联连接方...     

锂离子电池建模现状综述

简述了我国用于大规模储能的锂离子电池建模技术的最新研究进展.由于储能技术可以起到平抑波动、提高电能质量的作用,所以近年来电网对于储能的需求也逐年增大.大规模储能系统由锂电池组、双向逆变器和电池能量管理系统组成,在双向逆变器和电池能量管理系统有现成可用模型的前提下,建立精确、可靠的锂离子电池模型便成了实现大规模储能工程应...     

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。     

电网大规模电池储能技术的发展机遇与挑战

随着新能源、智能电网和电动汽车的迅速发展,大规模储能技术在电力系统发电侧、电网侧、用户侧都有较强的应用需求,各种特点的电池储能技术相互竞争,大规模储能技术面临着巨大的发展机遇,受到了广泛关注。在电池储能技术的相关技术背景、应用需求及应用现状、产业政策及行业发展动向方面进行介绍,指出储能技术及行业发展上的着重点。     

锂电池储能系统的应用设计

谈到储能,人们很容易想到电池,文中简单概述了锂电池储能技术的发展情况及电池储能系统在智能电网中的应用模式。并以1 MW·h/2 MW钛酸锂电池储能系统为例进行具体应用设计,以此说明电池储能系统的构成、储能单元设计中电池成组、储能逆变器的控制策略和监控系统特点。最后总结了电池储能系统在应用设计中的关键要点。     

Study on the low-cost flow battery technologies for energy storage

大规模储能技术是实现可再生能源并网和普及应用的核心技术,也是发展能源互联网、分布式发电、电力辅助调频、离网供电、安全备用电源等领域的关键使能技术。液流电池是一类新兴的大规模储能技术,经过近几年的快速发展,已经具备规模应用的竞争力。液流电池具备安全性好、单个循环储能时间长、功率/容量独立设计、储能容量大和寿命长等特点。目前液流电池成本偏高,高成本制约了液流电池储能技术大规模商业化应用。针对这一行业"痛点"问题,本文通过创新型的电池堆结构、新型关键材料和工艺研究,将液流电池堆功率密度提高2~4倍,实现电池堆的小型化,有效提高关键部件利用率,有望将液流电池系统成本降低20%~30%。     

储能在电力系统的应用

正储能在电力系统中有着广泛应用,涵盖发电、输电、配电和终端用户的所有方面。电网系统的储能技术包括抽水蓄能、压缩空气、飞轮、化学电池、超级电容器等。除了比较成熟的抽水蓄能,其他储能技术还处在工业化初期或研发阶段。然而,各国政府已经体会到储能行业的重要性,因此都在不遗余力地发展储能技术。     

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.     

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。     

光储系统的发展态势及技术走向的研究

随着光伏发电的大规模并网和高比例渗透,作为光伏发电并网的重要技术支撑,储能技术所起的作用越来越明显,因此,对光储系统的发展态势及技术走向进行研究具有重大意义.首先梳理了2019～2020年国家及地方政府发布的光伏发电相关政策;其次讨论了光储系统的应用类型和能量汇聚方式,并给出了相应的示意图;最后针对光储技术的发展给出了...     

双碳目标下煤电深度调峰及调频技术研究进展

双碳目标下,电力供给将从以煤电为主导转化为以新能源为主体,加快煤电机组的调峰调频改造是支撑新能源应用快速发展和保障电力系统安全的关键。分析了煤电机组调峰调频技术的现状,指出现阶段提升电力系统灵活性的有效措施是进行煤电灵活性改造,但对于中长期电力系统灵活性需求来说,需要着重发展气电及储能等灵活性电力资源;储热调峰技术、抽水蓄能调峰技术、压缩空气储能调峰技术、液流电池调峰技术、飞轮储能调频技术、电磁储能调频技术和电化学储能调频技术,为后续煤电机组调峰调频技术的研发提供参考。     

Analysis of access mode and control strategy of distributed energy storage system on user side

分布式储能系统在电力用户侧中的应用日益广泛,且应用场景多样化,对于电网来说是潜在的优良资源。然而其容量小、数量多、分布不均衡、单机接入成本高、系统操作及管理困难,给电网的规划运营带来了日益严峻的挑战和技术难题。本文就用户侧中的分布式储能典型应用模式及接入方式进行介绍,阐述各应用场景下分布式储能的应用模式和方案,并分析了典型应用场景下的分布式储能运行效果。通过对分布式储能系统技术形态和载体的分析,可为进一步研究分布式储能汇聚协调控制技术提供理论指导。     

电化学储能系统在整县制屋顶光伏中应用前景分析

屋顶分布式光伏作为可"自发自用"、"余电上网"的电源已得到广泛应用,随着国家政策的大力扶持,光伏发电技术和储能技术相辅相成逐渐成为主要产业.首先,从屋顶分布式光伏的扶持政策以及试点应用出发,然后根据当前屋顶分布式光伏发展亟待解决的问题分析,提出储能在适用于整县制屋顶光伏发展的核心技术:屋顶光伏和储能的场景生成和评价、屋...     

储能技术在冷热电三联供系统中的研究现状与应用

冷热电三联供（CCHP）系统是利用一次能源或可再生能源发电,并通过多种余热回收设备高效利用余热,建立在能源的综合梯级利用基础上的产能系统。用户负荷动态变化及可再生能源输出不稳定会导致冷热电联供系统供、需侧能量不匹配,储能技术可有效解决该问题。本文总结了CCHP系统中储能技术类型及其研究现状,阐明了CCHP系统中电能储存和热能储存技术的应用方式。指出在传统能源与可再生能源相结合、供能系统越发复杂化的能源发展态势下,系统特性、配置优化和对不同场景制定出运行策略是储能技术与CCHP集成系统未来的研究方向。     

Overview of energy storage systems for storing electricity from renewable energy sources in Saudi Arabia

Renewable power (photovoltaic, solar thermal or wind) is inherently intermittent and fluctuating. If renewable power has to become a major source of base-load dispatchable power, electricity storage systems of multi-MW capacity and multi-hours duration are indispensable. An overview of the advanced energy storage systems to store electrical energy generated by renewable energy sources is presented along with climatic conditions and supply demand situation of power in Saudi Arabia. Based on the review, battery features needed for the storage of electricity generated from renewable energy sources are: low cost, high efficiency, long cycle life, mature technology, withstand high ambient temperatures, large power and energy capacities and environmentally benign. Although there are various commercially available electrical energy storage systems (EESS), no single storage system meets all the requirements for an ideal EESS. Each EESS has a suitable application range.     

基于线性自抗扰和变分模态分解的混合储能控制策略

风力发电具有随机性和波动性的特点,可通过引入储能技术减少其直接并网对电力系统造成的影响,因此基于超导磁储能和蓄电池储能系统之间的互补关系,提出一种基于线性自抗扰和变分模态分解的混合储能控制策略。针对传统混合储能变流器多变量、非线性及强耦合的特点,在装置层建立了混合储能系统的数学模型,基于跟踪微分器、线性扩张状态观测器及线性误差反馈律三部分,设计了混合储能系统的交、直流侧线性自抗扰控制器;其次,为了更加合理地平抑风电功率波动,避免经验模态分解时出现的模态混叠问题,在系统层提出了变分模态分解的功率分配方法;最后通过仿真验证了方法的可行性。