认识电力系统-电网储能技术

电力系统分析电网储能技术电网储能技术指通过机械的、电磁的、电化学电等方法，将能量存储起来，在需要的时候，再通过机械的、电磁的、电化学的方法转变为电能，为用电设备提供电能的技术。可以用做应急能源，也可以用于在电网负荷低的时候储能，在电网高负荷的时候输出能量，用于削峰填谷，减轻电网波动。电网的主要储能方式机械储能1抽水储能飞轮储能压缩空气储能2化学储能铅酸电池镍系电池锂系电池液流电池钠硫电池3电磁储能超导储能超级电容器储能4相变储能热泵储能电锅炉储能电网的主要储能方式对比特性飞轮储能装置化学蓄电池超导储能装置燃料电池储能方式机械方式化学方式电磁方式化学方式使用寿命20年以上3～10年约20年10年以上对环境影响几乎无污染需要回收几乎无污染污染极少工作温度要求低有要求严格控制温度有要求相对尺寸最小最大较小较大价格高大最低交富(他较低（不定)储能密度10年以上小半年以内大大维护周期飞轮储能装置化学蓄电池??指电能通过转换为机械能的形态储存起来，在需要时，可再由机械能转换为电能为用电设备提供电能。主要储能方式分类介绍机械储能机械储能LoremLoremLorem抽水储能飞轮储能压缩空气储能一抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。主要储能方式分类介绍抽水储能1是一种类似于燃气轮发电设备。需要储能时，采用电动空气压缩设备，将空气缩到大型储气设备中实现储能。需要释放能量时，利用压缩空气驱动气轮发电机组发电，实现机械能与电能的转换。主要储能方式分类介绍压缩空气蓄能2将能量以动能形式储存在高速旋转的飞轮中。由高强度合金和复合材料的转子、高速轴承、双馈电机，电力转换器和真空安全罩组成。电能驱动飞轮高速旋转，电能变飞轮动能储存，需要时，飞轮减速，电动机做发电机运行，飞轮的加速和减速实现了充电和放电。主要储能方式分类介绍飞轮储能3主要储能方式分类介绍化学储能二化学储能镍系电池铅酸电池钠硫电池锂系电池液流电池0501020304主要储能方式分类介绍铅酸电池1原理:铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸）中，两极间会产生2V的电力。放电状态,阴阳极及电解液即会发生如下的变化:(阳极)(电解液)(阴极)PbO2+2H2SO4+Pb---->PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)(过氧化铅)(硫酸)(海绵状铅)充电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化:(阳极)(电解液)(阴极)PbSO4+2H2O+PbSo4--->PbO2+2H2So4+Pb(充电反应)(硫酸铅)(水)(硫酸铅)主要储能方式分类介绍镍系电池2其主要是通过化学反应来实现化学能与电能之间的转换，从而实现储能和放电。优点:镍氢电池与铅酸电池相比具有环境友好、大电流放电、能量密度比铅酸电池高以及无记忆效应等缺点:轻微记忆效应镍氢电池串连电池组的管理问题比较多，一旦发生过充电以后，就会形成单体电池隔板熔化的问题，导致整组电池迅速失效。图示为镍氢电池的工作原理图主要储能方式分类介绍锂系电池3是指分别用二个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。人们将这种靠锂离子在正负极之间的转移来完成电池充放电工作的，独特机理的锂离子电池形象地称为“摇椅式电池”，俗称“锂电”。主要储能方式分类介绍液流电池4电解质溶液（储能介质）存储在电池外部的电解液储罐中，电池内部正负极之间由离子交换膜分隔成彼此相互独立的两室（正极侧与负极侧），电池工作时正负极电解液由各自的送液泵强制通过各自反应室循环流动，参与电化学反应。主要储能方式分类介绍液流电池4主要储能方式分类介绍钠硫电池5钠硫电池，是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。在一定的工作度下，钠离子透过电解质隔膜与硫之间发生的可逆反应，形成能量的释放和储存。基本的电池反应是:

2Na+xS=Na2Sx主要储能方式分类介绍电磁储能三01超导磁储能利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置，其不仅可以在超导体电感线圈内无损耗地储存电能，还可以通过电力电子换流器与外部系统快速交换有功和无功功率，用于提高电力系统稳定性、改善供电品质。主要储能方式分类介绍超级电容2超级电容是近几年才批量生产的一种新型电力储能器件，也称为电化学电容。具有静电电容器的高放电功率优势又像电池一样具有较大电荷储存能力，单体的容量目前已经做到万法拉级。超级电容还具有循环寿命长、功率密度大、充放电速度快、高温性能好、容量配置灵活、环境友好免维护等优点。主要储能方式分类介绍相变储能五01热储能热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒介中，需要的时候转化回电能，也可直接利用而不再转化回电能。热储能又分为显热储能和潜热储能。热储能储存的热量可以很大，所以可利用在可再生能源发电上。主要储能方式分类介绍相变储能五02电锅炉储能利用夜间低谷电，将合金固体加热到800摄氏度的高温储存热量，然后通过自控装置，将热量在非低谷电时段或者