儲能技術是通過裝置或物理介質將能量儲存起來以便以后需要時利用的技術。
儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)按(an)照儲(chu)存介質進行分類(lei)(lei),可以(yi)分為(wei)機械類(lei)(lei)儲(chu)能(neng)、電(dian)(dian)氣類(lei)(lei)儲(chu)能(neng)、電(dian)(dian)化(hua)學類(lei)(lei)儲(chu)能(neng)、熱(re)儲(chu)能(neng)和化(hua)學類(lei)(lei)儲(chu)能(neng)。
一、機械類儲能
機(ji)械(xie)類儲(chu)能(neng)的(de)應用形式只要有抽水蓄能(neng)、壓縮空氣儲(chu)能(neng)和(he)飛輪儲(chu)能(neng)。
抽水蓄能原理
說簡單點,抽水蓄能(neng)電站就是(shi)在勢能(neng)與電能(neng)之間相互(hu)轉(zhuan)換。負(fu)荷(he)低谷時(shi)段,利用(yong)(yong)電網(wang)內部消耗不掉的(de)(de)(de)電能(neng)將(jiang)下水庫(ku)的(de)(de)(de)水抽到上(shang)水庫(ku),轉(zhuan)換成水的(de)(de)(de)勢能(neng)儲存起來(lai),此時(shi)抽水蓄能(neng)電站是(shi)電網(wang)內的(de)(de)(de)一個用(yong)(yong)戶;到電網(wang)用(yong)(yong)電高峰的(de)(de)(de)時(shi)候(hou),轉(zhuan)化為(wei)水輪發(fa)電機(ji)模式,將(jiang)上(shang)水庫(ku)的(de)(de)(de)水放到下水庫(ku)來(lai)發(fa)電,從(cong)而完成水的(de)(de)(de)勢能(neng)到電能(neng)的(de)(de)(de)轉(zhuan)換,達到彌補用(yong)(yong)電缺口(kou)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。這(zhe)時(shi),抽水蓄能(neng)電站是(shi)電網(wang)內的(de)(de)(de)一個發(fa)電站。
知識點(dian)2:抽水蓄(xu)能(neng)分類
按電(dian)站(zhan)有無天然徑流分(fen):純(chun)抽水(shui)蓄(xu)能電(dian)站(zhan)與(yu)混合式抽水(shui)蓄(xu)能電(dian)站(zhan)
(1)純抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan):沒有或只有少量(liang)(liang)的天然來水(shui)進入(ru)上水(shui)庫(以補(bu)充蒸發、滲漏損失),而作為能(neng)量(liang)(liang)載體的水(shui)體基本保(bao)持一個(ge)定量(liang)(liang),只是在(zai)一個(ge)周期內(nei),在(zai)上、下(xia)水(shui)庫之間往復利用(yong);廠房內(nei)安裝的全部(bu)是抽(chou)(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)機組,其主要功(gong)能(neng)是調峰填谷、承擔系統事(shi)故備(bei)用(yong)等任務,而不承擔常規發電(dian)和(he)綜合利用(yong)等任務。
(2)混合(he)式抽水(shui)(shui)蓄(xu)(xu)能電(dian)站(zhan):其上水(shui)(shui)庫具有(you)天然(ran)徑(jing)流匯(hui)入(ru),來水(shui)(shui)流量(liang)已達到能安裝常規(gui)水(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)機(ji)組來承擔(dan)系(xi)統(tong)的負荷。因而其電(dian)站(zhan)廠房(fang)內所安裝的機(ji)組,一部分(fen)是常規(gui)水(shui)(shui)輪發(fa)電(dian)機(ji)組,另(ling)一部分(fen)是抽水(shui)(shui)蓄(xu)(xu)能機(ji)組。相應(ying)地這(zhe)類電(dian)站(zhan)的發(fa)電(dian)量(liang)也由兩部分(fen)構成(cheng),一部分(fen)為(wei)(wei)抽水(shui)(shui)蓄(xu)(xu)能發(fa)電(dian)量(liang),另(ling)一部分(fen)為(wei)(wei)天然(ran)徑(jing)流發(fa)電(dian)量(liang)。所以這(zhe)類水(shui)(shui)電(dian)站(zhan)的功(gong)能,除了調峰填谷和(he)(he)承擔(dan)系(xi)統(tong)事故備(bei)用(yong)等任務(wu)處,還有(you)常規(gui)發(fa)電(dian)和(he)(he)滿足(zu)綜(zong)合(he)利(li)用(yong)要求等任務(wu)。
按(an)水(shui)庫調(diao)節性能(neng)分:日調(diao)節、周調(diao)節、季調(diao)節抽水(shui)蓄能(neng)電站
(1)日(ri)(ri)調節(jie)抽(chou)(chou)水(shui)(shui)蓄能(neng)電站(zhan)(zhan):其運(yun)行周(zhou)期呈日(ri)(ri)循(xun)環(huan)規律。蓄能(neng)機組每天(tian)頂一次(ci)(晚間(jian))或(huo)兩(liang)次(ci)(白天(tian)和(he)晚上(shang))尖峰負(fu)荷(he),晚峰過(guo)后上(shang)水(shui)(shui)庫放空、下水(shui)(shui)庫蓄滿;繼(ji)而(er)利用(yong)午夜負(fu)荷(he)低谷(gu)時系(xi)統的多余(yu)電能(neng)抽(chou)(chou)水(shui)(shui),至次(ci)日(ri)(ri)清(qing)晨上(shang)水(shui)(shui)庫蓄滿、下水(shui)(shui)庫被(bei)抽(chou)(chou)空。純抽(chou)(chou)水(shui)(shui)蓄能(neng)電站(zhan)(zhan)大多為日(ri)(ri)設(she)計蓄能(neng)電站(zhan)(zhan)。
(2)周(zhou)調節抽水(shui)(shui)蓄能(neng)電(dian)(dian)站:運行(xing)周(zhou)期呈(cheng)周(zhou)循環規(gui)律。在一周(zhou)的(de)5個(ge)工作(zuo)日(ri)中,蓄能(neng)機組如(ru)同日(ri)調節蓄能(neng)電(dian)(dian)站一樣工作(zuo)。但每天(tian)的(de)發電(dian)(dian)用水(shui)(shui)量大(da)于蓄水(shui)(shui)量,在工作(zuo)日(ri)結束時上水(shui)(shui)庫放空,在雙休日(ri)期間由于系統負(fu)荷(he)降低(di),利用多余電(dian)(dian)能(neng)進行(xing)大(da)量蓄水(shui)(shui),至周(zhou)一早上上水(shui)(shui)庫蓄滿。我國第一個(ge)周(zhou)調節抽水(shui)(shui)蓄能(neng)電(dian)(dian)站為福建仙游抽水(shui)(shui)蓄能(neng)電(dian)(dian)站。
(3)季調節(jie)抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站:每年汛(xun)期(qi),利用(yong)水(shui)電(dian)(dian)(dian)站的季節(jie)性電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)作為抽水(shui)能(neng)(neng)源,將(jiang)(jiang)水(shui)電(dian)(dian)(dian)站必須溢棄(qi)的多余水(shui)量,抽到上水(shui)庫蓄(xu)存起來,在枯水(shui)季內放水(shui)發電(dian)(dian)(dian),以增補天(tian)然(ran)徑流的不足。這(zhe)樣將(jiang)(jiang)原(yuan)來是汛(xun)期(qi)的季節(jie)性電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)轉化成(cheng)了(le)枯水(shui)期(qi)的保證電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)。這(zhe)類(lei)電(dian)(dian)(dian)站絕大多數為混合式抽水(shui)蓄(xu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)(dian)站。
按站(zhan)內(nei)安裝的抽水蓄能機組類型(xing)分(fen):四機分(fen)置式、三機串聯式、二機可逆式
(1)四機分(fen)(fen)置式(shi):這(zhe)種(zhong)類型的水泵(beng)和水輪機分(fen)(fen)別配有電(dian)動機和發(fa)電(dian)機,形(xing)成兩(liang)套(tao)機組。已不采用。
(2)三機串聯式:其水(shui)泵、水(shui)輪機和發(fa)電電動(dong)機三者(zhe)通過(guo)聯軸(zhou)器連(lian)接在同一軸(zhou)上(shang)。三機串聯式有橫(heng)軸(zhou)和豎(shu)軸(zhou)兩種布置(zhi)方式。
(3)二(er)機(ji)(ji)可(ke)逆(ni)式:其機(ji)(ji)組(zu)(zu)由可(ke)逆(ni)水泵水輪機(ji)(ji)和發電電動機(ji)(ji)二(er)者組(zu)(zu)成(cheng)。這(zhe)種(zhong)結(jie)構為主(zhu)流(liu)結(jie)構。
按布(bu)置(zhi)特點分:首部式、中部式、尾部式
(1)首部式:廠房位(wei)于(yu)輸(shu)水道的(de)上游側。
(2)中(zhong)部式:廠房位(wei)于輸水(shui)道(dao)中(zhong)部。
(3)尾部式:廠房位于輸水道末端。
(2)特點(dian):屬(shu)于大規模、集中(zhong)式能量(liang)儲(chu)存,技術相(xiang)當成熟(shu),可用(yong)于電網(wang)的能量(liang)管理(li)和調峰;
效率(lv)一般約為65%~75%,最高可達80%~85%;
負(fu)荷響應速度快(10%負(fu)荷變(bian)化(hua)需(xu)10秒鐘),從(cong)全停到滿載(zai)發電約(yue)5分鐘,從(cong)全停到滿載(zai)抽水約(yue)1分鐘;
具有(you)日(ri)調節能力,適合于(yu)配合核電(dian)站、大規模(mo)風力發電(dian)、超大規模(mo)太陽能光(guang)伏發電(dian)。
(3)缺點:需要上池和下池;
廠址的選(xuan)擇(ze)依賴地(di)理條件,有一定的難(nan)度和(he)局限性(xing);
與負(fu)荷中心有一定(ding)距(ju)離,需長距(ju)離輸電。
(4)應用
目前(qian),抽水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)機(ji)組(zu)在一個國(guo)(guo)家總裝機(ji)容(rong)量(liang)中所占比重(zhong)的世界平(ping)均水(shui)平(ping)為3%左右。截至(zhi)2012年(nian)底,全世界儲能(neng)裝置(zhi)總容(rong)量(liang)為128GW,其(qi)中抽水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)為127GW,占99%。截至(zhi)2012年(nian)年(nian)底,我(wo)國(guo)(guo)共有抽水(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)電站34座(zuo),其(qi)中,投運26座(zuo),投運容(rong)量(liang)2064.5萬千瓦約占全國(guo)(guo)總裝機(ji)容(rong)量(liang)11.4億千瓦的1.8%。(另在建8座(zuo),在建容(rong)量(liang)894萬千瓦)
飛輪儲能
(1)基本原理
知識(shi)點(dian)1:飛(fei)輪儲能原理
飛輪儲(chu)能(neng)(neng)(neng)的(de)工(gong)作(zuo)原理(li)即在電(dian)(dian)力富裕(yu)條件下,由電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)驅動飛輪到高速(su)(su)旋(xuan)轉(zhuan),電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)變為機械能(neng)(neng)(neng)儲(chu)存;當(dang)系(xi)統需要(yao)時,飛輪減(jian)速(su)(su),電(dian)(dian)動機作(zuo)發電(dian)(dian)機運行,將飛輪動能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換成電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng),供用戶使用。飛輪儲(chu)能(neng)(neng)(neng)通過轉(zhuan)子的(de)加速(su)(su)和減(jian)速(su)(su),實(shi)現電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)的(de)存入(ru)和釋放。
知(zhi)識點2:飛輪儲(chu)能結(jie)構
飛輪儲能系統基本的結(jie)構包括以(yi)下五(wu)個組成部分(fen):
飛輪輪子(zi)(zi):一般為高強度復(fu)合(he)纖維材(cai)料組成,通過一定的繞線方式(shi)纏繞在(zai)與電機轉子(zi)(zi)一體的金屬輪毅上。
軸(zhou)(zhou)承:利用永磁(ci)軸(zhou)(zhou)承、電磁(ci)軸(zhou)(zhou)承、超(chao)導懸(xuan)浮軸(zhou)(zhou)承或其他低摩(mo)擦功耗軸(zhou)(zhou)承支承飛
輪(lun),并采用機械(xie)保護軸承(cheng)。
電動(dong)發電機:一般為直流永磁無刷同步電動(dong)發電互逆式(shi)雙向電機。
電(dian)(dian)力轉換(huan)器:它(ta)是輸(shu)入電(dian)(dian)能轉化(hua)為直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)供給電(dian)(dian)機,輸(shu)出電(dian)(dian)能進行調(diao)頻、整流(liu)
后供給(gei)負載(zai)的關鍵部件。
真空室:為減(jian)少(shao)風損(sun)、防止高(gao)速旋轉的飛輪發(fa)生安(an)全事故,飛輪系統放置與(yu)高(gao)真空密封保護套筒內(nei)。
(2)優點
壽(shou)命(ming)長(15~30年);
效率高(90%);
少維護、穩定性好;
較高的功率密度;
響應速度快(毫秒級)。
(3)缺點
能量密度(du)低,只(zhi)可持續幾(ji)秒至(zhi)幾(ji)分鐘;
由于軸承的(de)磨損和空氣的(de)阻力(li),具有一定的(de)自放(fang)電(dian)。
(4)應用
飛輪儲能多用于工業和UPS中,適(shi)用于配電(dian)系統運行,以進行頻(pin)率調節,可用作一個不(bu)帶蓄(xu)電(dian)池的UPS,當供電(dian)電(dian)源(yuan)故障時,快速轉(zhuan)移電(dian)源(yuan),維持小系統的短時間頻(pin)率穩定,以保證(zheng)電(dian)能質量(供電(dian)中斷(duan)、電(dian)壓波動等)。
在我(wo)國剛剛開始在配電系統中安(an)裝(zhuang)使用。電科院電力電子研(yan)究(jiu)所曾為北京306醫院安(an)裝(zhuang)了(le)一套容量為250kVA,磁(ci)懸浮軸承的飛輪儲能系統,能運(yun)行15秒,2008年(nian)投運(yun)。
壓縮空氣儲能
(1)基本原理
壓縮空氣(qi)儲能(neng)采用空氣(qi)作為能(neng)量的載體,大型的壓縮空氣(qi)儲能(neng)利(li)用過剩電(dian)力將空氣(qi)壓縮并儲存在一個地下(xia)的結構(如地下(xia)洞(dong)穴),當需要時(shi)再將壓縮空氣(qi)與天然氣(qi)混合,燃燒膨脹以推動燃氣(qi)輪機發電(dian)。
(2)優點
有調峰(feng)功(gong)能,適合(he)用于(yu)大規模風場,因為風能產生的機械功(gong)可以直接驅動壓縮機旋轉,減少了中間轉換成電的環節,從而提高(gao)效率。
(3)缺點
需要大(da)的洞穴以存儲壓縮空氣,與(yu)地(di)理條(tiao)件密切相關,適合地(di)點非常(chang)有限;
需要(yao)(yao)燃氣輪機配合,并要(yao)(yao)一定量的(de)燃氣作燃料(liao),適合于用作能量管理、負荷調平(ping)和削峰;
以(yi)往(wang)開(kai)發的(de)(de)是一(yi)種(zhong)非絕熱(diabatic)的(de)(de)壓(ya)縮空氣(qi)儲能技術。空氣(qi)在壓(ya)縮時所釋放的(de)(de)熱,并(bing)沒有儲存起來(lai),通過(guo)(guo)冷卻消散了,而壓(ya)縮的(de)(de)空氣(qi)在進入透(tou)平前還需要(yao)再加熱。因此(ci)全(quan)過(guo)(guo)程效率較低(di),通常低(di)于50%。
二、電氣類儲能
電(dian)氣類(lei)儲能(neng)的(de)應(ying)用(yong)形式(shi)只要有(you)超(chao)級電(dian)容器(qi)儲能(neng)和(he)超(chao)導儲能(neng)。
超級電容器儲能
(1)基本原理
根據電化學雙(shuang)電層(ceng)理論研制而成(cheng)的,又稱雙(shuang)電層(ceng)電容器,兩電荷層(ceng)的距離非常小(一般0.5mm以下),采用特殊電極結構,使電極表面積成(cheng)萬倍的增加,從而產生極大的電容量。
(2)優點
長壽命、循環次數多(duo);
充(chong)放(fang)電時(shi)間快(kuai)、響(xiang)應速(su)度快(kuai);
效率高;
少維護、無旋轉部件;
運行(xing)溫度范圍(wei)廣,環(huan)境友好等。
(3)缺點
超級電容器的電介質耐壓很低(di),制(zhi)成的電容器一般耐壓僅有(you)幾伏,儲能水平受到(dao)耐壓的限制(zhi),因(yin)而(er)儲存(cun)的能量(liang)不大;
能量密度低;
投資成本高;
有一定的自放電率。
(4)應用
超(chao)級電(dian)容(rong)器儲(chu)能(neng)(neng)開(kai)發已有50多(duo)年(nian)(nian)的歷史,近(jin)二十年(nian)(nian)來技(ji)術進步很(hen)快(kuai),使(shi)它的電(dian)容(rong)量與傳統(tong)電(dian)容(rong)相(xiang)比大大增加,達到幾千法拉的量級,而(er)且比功率密(mi)度可達到傳統(tong)電(dian)容(rong)的十倍。超(chao)級電(dian)容(rong)器儲(chu)能(neng)(neng)將電(dian)能(neng)(neng)直接儲(chu)存在電(dian)場中(zhong),無能(neng)(neng)量形式轉換,充放電(dian)時間快(kuai),適(shi)合用于改善(shan)電(dian)能(neng)(neng)質量。由于能(neng)(neng)量密(mi)度較低,適(shi)合與其(qi)他儲(chu)能(neng)(neng)手段聯(lian)合使(shi)用。
超導儲能
(1)基本原理
超導(dao)儲能系統是由一(yi)個(ge)用超導(dao)材料制(zhi)成的、放(fang)在一(yi)個(ge)低(di)溫容器(cryogenicvessel)(杜瓦Dewar)中的線圈、功率調節系統(PCS)和低(di)溫制(zhi)冷(leng)系統等組(zu)成。能量以(yi)超導(dao)線圈中循環(huan)流動的直流電流方式儲存在磁(ci)場中。
(2)優點
由于(yu)直接將電能儲存在磁場(chang)中,并無能量(liang)形式轉(zhuan)換,能量(liang)的充放電非常快(幾毫秒至幾十毫秒),功(gong)率密度很(hen)高;
極快(kuai)的(de)響應(ying)速(su)度,可(ke)改善配電網的(de)電能質量。
(3)缺點
超導材料價格昂貴;
維持低溫制冷運行需要大(da)量(liang)能(neng)量(liang);
能(neng)量(liang)密度(du)低(只(zhi)能(neng)維持秒級);
雖然已有商(shang)業性的低溫和(he)(he)高溫超導儲能產品可用,但因價(jia)格昂貴和(he)(he)維護復(fu)雜,在電網(wang)中應用很(hen)少,大(da)多是試驗性的。
(4)應用
超(chao)導儲能(neng)適合用于提(ti)高電(dian)能(neng)質量,增加系統阻尼,改善(shan)系統穩定性(xing)能(neng),特別是(shi)(shi)用于抑制低頻功率振蕩(dang)。但(dan)是(shi)(shi)由于其格昂貴和(he)維(wei)護復雜,雖然已(yi)有商業性(xing)的(de)(de)(de)低溫和(he)高溫超(chao)導儲能(neng)產品可(ke)用,在(zai)電(dian)網中應用很少,大多是(shi)(shi)試驗性(xing)的(de)(de)(de)。SMES在(zai)電(dian)力(li)系統中的(de)(de)(de)應用取(qu)決(jue)于超(chao)導技術的(de)(de)(de)發展(特別是(shi)(shi)材料、低成本、制冷、電(dian)力(li)電(dian)子等方(fang)面技術的(de)(de)(de)發展)。
三、電化學類儲能
電(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)類儲能(neng)主要包括各種二次電(dian)(dian)(dian)(dian)池,有鉛酸電(dian)(dian)(dian)(dian)池、鋰離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池、鈉(na)硫電(dian)(dian)(dian)(dian)池和液流電(dian)(dian)(dian)(dian)池等,這(zhe)些(xie)電(dian)(dian)(dian)(dian)池多數技術上(shang)比(bi)較成熟(shu),近年(nian)來(lai)成為關(guan)注(zhu)的重(zhong)點(dian),并且(qie)還獲得許多實際應用。在這(zhe)著重(zhong)講解鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池:
鉛酸電池
(1)基本原理
鉛(qian)酸(suan)電池(chi)是世(shi)界上應用最廣泛(fan)的電池(chi)之一。鉛(qian)酸(suan)電池(chi)內(nei)的陽(yang)極(PbO2)及陰(yin)極(Pb)浸到電解(jie)液(稀(xi)硫酸(suan))中,兩極間會(hui)產生2V的電勢,這就是鉛(qian)酸(suan)電池(chi)的原理。
(2)優點
技術(shu)很成熟,結構(gou)簡(jian)單、價格低廉、維護方便;
循環壽命可達1000次左(zuo)右(you);
效率可達80%至90%,性價比高。
(3)缺點
深(shen)度、快(kuai)速、大功(gong)率放電(dian)時,可用容量下(xia)降;
能量密度較(jiao)低,壽命較(jiao)短。
(4)應用
鉛(qian)酸電(dian)池(chi)常(chang)常(chang)用于電(dian)力系統的事故電(dian)源(yuan)或備用電(dian)源(yuan),以(yi)往大(da)多數獨立型光伏發電(dian)系統配備此類電(dian)池(chi)。目(mu)前有逐漸被其(qi)他電(dian)池(chi)(如鋰離子電(dian)池(chi))替(ti)代(dai)的趨勢(shi)。
鋰離子電池
(1)基本原理
鋰(li)(li)離子(zi)電(dian)(dian)池實際上是一個(ge)鋰(li)(li)離子(zi)濃差電(dian)(dian)池,正負(fu)(fu)(fu)電(dian)(dian)極(ji)(ji)由兩種不(bu)同的鋰(li)(li)離子(zi)嵌(qian)(qian)(qian)入(ru)化合(he)物構。充(chong)電(dian)(dian)時(shi),Li+從正極(ji)(ji)脫嵌(qian)(qian)(qian)經過電(dian)(dian)解質嵌(qian)(qian)(qian)入(ru)負(fu)(fu)(fu)極(ji)(ji),此(ci)時(shi)負(fu)(fu)(fu)極(ji)(ji)處(chu)(chu)于(yu)富鋰(li)(li)態(tai),正極(ji)(ji)處(chu)(chu)于(yu)貧(pin)鋰(li)(li)態(tai);放電(dian)(dian)時(shi)則(ze)相反,Li+從負(fu)(fu)(fu)極(ji)(ji)脫嵌(qian)(qian)(qian),經過電(dian)(dian)解質嵌(qian)(qian)(qian)入(ru)正極(ji)(ji),正極(ji)(ji)處(chu)(chu)于(yu)富鋰(li)(li)態(tai),負(fu)(fu)(fu)極(ji)(ji)處(chu)(chu)于(yu)貧(pin)鋰(li)(li)態(tai)。
(2)優點
鋰離子電池的(de)效率可(ke)達(da)95%以上;
放(fang)電時(shi)間可達數小時(shi);
循環(huan)次(ci)數可達5000次(ci)或更多(duo),響應快速;
鋰(li)(li)(li)離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)中比能量(liang)最高(gao)的(de)實用(yong)型電(dian)(dian)(dian)池(chi),有多(duo)種材料可用(yong)于它(ta)的(de)正(zheng)極和負極(鈷酸(suan)鋰(li)(li)(li)鋰(li)(li)(li)離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)、錳酸(suan)鋰(li)(li)(li)鋰(li)(li)(li)離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)、磷酸(suan)鐵鋰(li)(li)(li)鋰(li)(li)(li)離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)、鈦酸(suan)鋰(li)(li)(li)鋰(li)(li)(li)離子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)等(deng))。
(3)缺點
鋰離子電池的價格依然偏高;
有(you)時會因過(guo)充電(dian)而導致發熱、燃(ran)燒等安(an)全問(wen)題,有(you)一定的風險(xian),所以需要通過(guo)過(guo)充電(dian)保護來解(jie)決。
(4)應用
由(you)于鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)在電(dian)(dian)動汽車、計算機、手(shou)機等便攜式和(he)(he)(he)(he)移動設(she)備上的(de)(de)(de)應用(yong),所以(yi)它(ta)目(mu)前幾(ji)乎已(yi)成(cheng)為(wei)世界(jie)上應用(yong)最為(wei)廣泛(fan)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)。鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)能量密度和(he)(he)(he)(he)功(gong)率密度都較高,這是它(ta)能得到(dao)廣泛(fan)應用(yong)和(he)(he)(he)(he)關注的(de)(de)(de)主要原因。它(ta)的(de)(de)(de)技術(shu)發展很快(kuai),近年來,大規模生產和(he)(he)(he)(he)多場合應用(yong)使其價(jia)格急速下降,因而在電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)應用(yong)也越來越多。鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)(chi)技術(shu)仍(reng)然在不斷(duan)地開(kai)發中,目(mu)前的(de)(de)(de)研究集中在進一(yi)步提高它(ta)的(de)(de)(de)使用(yong)壽命和(he)(he)(he)(he)安全性,降低(di)成(cheng)本(ben)、以(yi)及新的(de)(de)(de)正、負(fu)極(ji)材料(liao)的(de)(de)(de)開(kai)發上。
四、熱儲能
(1)基本原理
在(zai)一個(ge)熱儲能系統中,熱能被儲存在(zai)隔(ge)熱容器的媒質中,以后(hou)需(xu)要時可以被轉化(hua)回電能,也可直接利用而不再轉化(hua)回電能。
熱(re)儲(chu)(chu)能(neng)有(you)許多不同的技術,可(ke)(ke)進一步分為(wei)顯熱(re)儲(chu)(chu)存(cun)(cun)(sensibleheatstorage)和(he)潛熱(re)儲(chu)(chu)存(cun)(cun)(latentheatstorage)等。顯熱(re)儲(chu)(chu)存(cun)(cun)方式(shi)中,用于儲(chu)(chu)熱(re)的媒質可(ke)(ke)以是液態的水(shui),熱(re)水(shui)可(ke)(ke)直接使用,也可(ke)(ke)用于房間(jian)的取(qu)暖等,運行(xing)中熱(re)水(shui)的溫度是有(you)變化的。而潛熱(re)儲(chu)(chu)存(cun)(cun)是通過相變材料(PhaseChangeMaterials,PCMs)來完(wan)成的,該相變材料即為(wei)儲(chu)(chu)存(cun)(cun)熱(re)能(neng)的媒質。
(2)缺點
熱儲(chu)能(neng)要各種高溫化學熱工質,應用場(chang)合(he)比較受限。
(3)應用
由(you)于熱(re)儲能儲存的(de)熱(re)量可以(yi)(yi)很大,所以(yi)(yi)在可再生(sheng)能源發電的(de)利用上會(hui)有(you)一(yi)定的(de)作用。熔融鹽常(chang)常(chang)作為(wei)一(yi)種相變材料,用于集熱(re)式太(tai)陽能熱(re)發電站中。此外,還有(you)許多其他種類的(de)儲熱(re)技術正在開發中,它們(men)有(you)許多不(bu)同的(de)作用。
五、化學類儲能
化學類儲能主要是指利用(yong)氫或合成(cheng)天然氣作為二次能源的載體。不作贅述。