2022储能系统在分布式能源中的应用研究

储能系统在分布式能源中的应用研究

22实验楼LaboratoryBuilding辅助楼AncillaryBuilding实验平台ExperimentPlatform实验设备Equipment占地面积约2.6万m2

，总建筑面积超过2万m2。实验平台建设33实验平台建设目前实验平台所有硬件设备已经安装完毕，正在进行调试试运工作。系统由多个子系统组成，其一次能源利用效率设计最高值接近90%、节能率达到25%。该实验平台将建设成为实现电力自发自用、智能控制、多余上网、余缺网补；冷热联供，梯级利用典型分布式能源运营方式。4实验平台建设现状55--科技部科研院所专项基金项目：

“基于高效蓄热技术的分布式能源系统集成技术研究”--国家能源局和华电集团公司重点科技项目：

“新型高效蓄能装置的研发”--将浙江省“蓄能与建筑节能省级重点实验室”纳入研发中心体系：开展冰蓄冷等建筑节能技术研究，推进冰蓄冷、电蓄热技术在天然气分布式能源系统中的集成应用蓄能及控制技术研究工作66能源政策研究：“十三五及中长期分布式能源发展重大问题研究”（国家能源局规划司）

天然气分布式能源发展“三地负荷”调研（国家能源局油气司）浙江省工业用户天然气价格承受能力调研（浙江省发改委）

“分布式能源现状调研与示范项目政策研究”（华电集团）“中国分布式能源发展对策与展望”（华电集团）

“日本分布式能源发展现状调研”（华电集团）重大科研项目：

“区域集成分布式光伏发电系统及其关键技术研究”（863）

“基于高效蓄热技术的分布式能源系统集成技术研究”（科技部专项）“新型高效蓄能装置的研发”（华电集团科技项目）浙江省“蓄能与建筑节能省级重点实验室”建设相关领域重要课题研究77研发中心主要开展导热塑料材料研究，内、外融冰盘管蓄冰装置研究以及冰蓄冷系统集成等研究，并在冰蓄冷技术基础上，开展冰蓄冷系统与天然气分布式能源系统的集成耦合研究，应用低谷余电蓄冷，解决冷热电三联供系统中功冷负荷不匹配及空调高负荷调峰的特殊负荷需求。二、研发中心主要储能方式1、冰蓄冷技术研究及应用88研发中心冰蓄冷空调系统实验室和蓄能实验平台，承担科研院区内建筑群供冷、供热任务。冰蓄冷的冷热源系统采用开放式设计，设置相应接口以满足相应的实验功能要求。二、研发中心主要储能方式蓄能中央空调系统效果图1、冰蓄冷技术研究及应用99研发中心冰蓄冷空调系统年供冷量为806400kWh，供热量约为422400kWh，与常规电锅炉供热系统相比较节能率约为40%，供冷时系统的相对节能率约为35%，节能效果明显。二、研发中心主要储能方式1、冰蓄冷技术研究及应用序号设备名称规格型号数量1双工况主机空调工况：566kW制冰工况：355kW功率：105.4kW22蓄冰装置蓄冰量：1000RTh23制冷板换换热量：900kW24冷却塔处理水量：150m3/h功率：5.5kW25电热水锅炉CWDZ0.315-95/70，功率：315kW26蓄热罐蓄热量：3150kW•h27制热板换换热量：450kW21010二、研发中心主要储能方式研发中心建立电储能实验室，拥有50kW的锂电池系统、100kw超级电容和50kW的铅酸电池系统，实验室开展分布式能源系统的智能化蓄电池管理系统集成技术实验研究，寻求理想的系统集成方案，总结优化运行策略。2、电储能技术研究及应用1111二、研发中心主要储能方式2、电储能技术研究及应用-三种储能电池参数电池种类参数铅酸蓄电池储能系统超级电容储能系统锂电池储能系统额定功率（kW）505050额定储存容量（kWh）1005050Pcs交流侧输出电压（V）380380380转换效率88%97%充放电转换时间<100ms<200ms1212二、研发中心主要储能方式研发中心研究基于熔盐蓄能的主动蓄能型分布式能源系统控制技术，主要包括回路温度、压力和流量的监测与控制技术；构建基于熔盐蓄能的主动蓄能型分布式能源系统模型，并搭建实验平台，通过系统模拟仿真和实验研究，分析研究系统在不同工况下的运行特性。3、熔盐储能技术研究及应用1313二、研发中心主要储能方式开发高/低温熔盐蓄热器，高温熔融盐蓄热器温度高于400℃，低温熔盐蓄热器温度220℃以上，蓄能密度可达(3.0～4.0)×108J/m3。设计和制造高效油/水换热器，温度300±50℃，油水热转换效率可达80%，完成高低温熔盐蓄热器的设计研制，搭建系统集成与实验测试平台，进行熔盐蓄热器蓄、放热的运行测试。3、熔盐储能技术研究及应用序号名称参数1蓄热器蓄热量500kwh，常压2油水换热器蒸发量0.1t/h，165℃，0.6MPa，换热效率>80%3电加热器50kw4补油槽容积0.5m35储油槽容积7m3蓄热实验平台设备情况1414二、研发中心主要储能方式3、熔盐储能技术研究及应用蓄热实验平台1515二、研发中心主要储能方式移动储能是以低温余热资源为基础，集余热回收和利用于一体的产业模式，是节能减排、资源高效回收利用有效途径。4、移动储能技术研究及应用1616二、研发中心主要储能方式4、移动储能技术研究及应用-移动储热设备技术优势蓄热密度高安全可靠，具有防爆保护措施自动化程度高，实现不同温度的热水供给蒸汽移动蓄热设备技术优势烟气移动蓄热设备技术优势实现低温烟气余热回收利用装置简单，运行效率高，安全可靠1717二、研发中心主要储能方式介绍4、移动储能技术研究及应用-蒸汽移动蓄热设备技术参数蒸汽温度120℃~130℃蒸汽压力0.2Mpa~0.3MPa冷凝水流量25t/h蓄热温度90~95℃冷水温度15℃热水温度60℃蓄热能力4.2GJ热水量20t放热时间50min1818二、研发中心主要储能方式4、移动储能技术研究及应用-移动蓄热设备3D模型1919二、研发中心主要储能方式4、移动储能技术研究及应用-相变材料选择

北京正凯ESM89杭州鲁尔RT82Ba(OH)2.8H2O本设备采用的相变材料相变温度（℃）89827882相变潜热（kJ/kg）175176280249密度（kg/m3）160088021801620储热密度（kJ/m3）280000154880610400403380比热容（kJ/kg·℃）1.6（s）2.1（l）3.21.171.9（s）3.0（l）导热系数（W/m·K）0.5-10.20.650.56过冷度（℃）<4<4<3<7热膨胀率（%）/14610使用寿命（次）35005000/5000价格（元/吨）25000880005000

80002020三、储能在分布式能源中的应用前景展望1、根据分布式系统集成特点