認(rèn)識電力系統(tǒng)-電網(wǎng)儲能技術(shù)

電力系統(tǒng)分析電網(wǎng)儲能技術(shù)電網(wǎng)儲能技術(shù)指通過機(jī)械的、電磁的、電化學(xué)電等方法，將能量存儲起來，在需要的時候，再通過機(jī)械的、電磁的、電化學(xué)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，為用電設(shè)備提供電能的技術(shù)?？梢杂米鰬?yīng)急能源，也可以用于在電網(wǎng)負(fù)荷低的時候儲能，在電網(wǎng)高負(fù)荷的時候輸出能量，用于削峰填谷，減輕電網(wǎng)波動。電網(wǎng)的主要儲能方式機(jī)械儲能1抽水儲能飛輪儲能壓縮空氣儲能2化學(xué)儲能鉛酸電池鎳系電池鋰系電池液流電池鈉硫電池3電磁儲能超導(dǎo)儲能超級電容器儲能4相變儲能熱泵儲能電鍋爐儲能電網(wǎng)的主要儲能方式對比特性飛輪儲能裝置化學(xué)蓄電池超導(dǎo)儲能裝置燃料電池儲能方式機(jī)械方式化學(xué)方式電磁方式化學(xué)方式使用壽命20年以上3～10年約20年10年以上對環(huán)境影響幾乎無污染需要回收幾乎無污染污染極少工作溫度要求低有要求嚴(yán)格控制溫度有要求相對尺寸最小最大較小較大價格高大最低交富(他較低（不定)儲能密度10年以上小半年以內(nèi)大大維護(hù)周期飛輪儲能裝置化學(xué)蓄電池??指電能通過轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的形態(tài)儲存起來，在需要時，可再由機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能為用電設(shè)備提供電能。主要儲能方式分類介紹機(jī)械儲能機(jī)械儲能LoremLoremLorem抽水儲能飛輪儲能壓縮空氣儲能一抽水蓄能電站利用電力負(fù)荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。又稱蓄能式水電站。主要儲能方式分類介紹抽水儲能1是一種類似于燃?xì)廨啺l(fā)電設(shè)備。需要儲能時，采用電動空氣壓縮設(shè)備，將空氣縮到大型儲氣設(shè)備中實現(xiàn)儲能。需要釋放能量時，利用壓縮空氣驅(qū)動氣輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，實現(xiàn)機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換。主要儲能方式分類介紹壓縮空氣蓄能2將能量以動能形式儲存在高速旋轉(zhuǎn)的飛輪中。由高強(qiáng)度合金和復(fù)合材料的轉(zhuǎn)子、高速軸承、雙饋電機(jī)，電力轉(zhuǎn)換器和真空安全罩組成。電能驅(qū)動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，電能變飛輪動能儲存，需要時，飛輪減速，電動機(jī)做發(fā)電機(jī)運行，飛輪的加速和減速實現(xiàn)了充電和放電。主要儲能方式分類介紹飛輪儲能3主要儲能方式分類介紹化學(xué)儲能二化學(xué)儲能鎳系電池鉛酸電池鈉硫電池鋰系電池液流電池0501020304主要儲能方式分類介紹鉛酸電池1原理:鉛蓄電池內(nèi)的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸）中，兩極間會產(chǎn)生2V的電力。放電狀態(tài),陰陽極及電解液即會發(fā)生如下的變化:(陽極)(電解液)(陰極)PbO2+2H2SO4+Pb---->PbSO4+2H2O+PbSO4(放電反應(yīng))(過氧化鉛)(硫酸)(海綿狀鉛)充電，則陰陽極及電解液即會發(fā)生如下的變化:(陽極)(電解液)(陰極)PbSO4+2H2O+PbSo4--->PbO2+2H2So4+Pb(充電反應(yīng))(硫酸鉛)(水)(硫酸鉛)主要儲能方式分類介紹鎳系電池2其主要是通過化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)儲能和放電。優(yōu)點:鎳氫電池與鉛酸電池相比具有環(huán)境友好、大電流放電、能量密度比鉛酸電池高以及無記憶效應(yīng)等缺點:輕微記憶效應(yīng)鎳氫電池串連電池組的管理問題比較多，一旦發(fā)生過充電以后，就會形成單體電池隔板熔化的問題，導(dǎo)致整組電池迅速失效。圖示為鎳氫電池的工作原理圖主要儲能方式分類介紹鋰系電池3是指分別用二個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池。人們將這種靠鋰離子在正負(fù)極之間的轉(zhuǎn)移來完成電池充放電工作的，獨特機(jī)理的鋰離子電池形象地稱為“搖椅式電池”，俗稱“鋰電”。主要儲能方式分類介紹液流電池4電解質(zhì)溶液（儲能介質(zhì)）存儲在電池外部的電解液儲罐中，電池內(nèi)部正負(fù)極之間由離子交換膜分隔成彼此相互獨立的兩室（正極側(cè)與負(fù)極側(cè)），電池工作時正負(fù)極電解液由各自的送液泵強(qiáng)制通過各自反應(yīng)室循環(huán)流動，參與電化學(xué)反應(yīng)。主要儲能方式分類介紹液流電池4主要儲能方式分類介紹鈉硫電池5鈉硫電池，是一種以金屬鈉為負(fù)極、硫為正極、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。在一定的工作度下，鈉離子透過電解質(zhì)隔膜與硫之間發(fā)生的可逆反應(yīng)，形成能量的釋放和儲存?；镜碾姵胤磻?yīng)是:

2Na+xS=Na2Sx主要儲能方式分類介紹電磁儲能三01超導(dǎo)磁儲能利用超導(dǎo)體的電阻為零特性制成的儲存電能的裝置，其不僅可以在超導(dǎo)體電感線圈內(nèi)無損耗地儲存電能，還可以通過電力電子換流器與外部系統(tǒng)快速交換有功和無功功率，用于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、改善供電品質(zhì)。主要儲能方式分類介紹超級電容2超級電容是近幾年才批量生產(chǎn)的一種新型電力儲能器件，也稱為電化學(xué)電容。具有靜電電容器的高放電功率優(yōu)勢又像電池一樣具有較大電荷儲存能力，單體的容量目前已經(jīng)做到萬法拉級。超級電容還具有循環(huán)壽命長、功率密度大、充放電速度快、高溫性能好、容量配置靈活、環(huán)境友好免維護(hù)等優(yōu)點。主要儲能方式分類介紹相變儲能五01熱儲能熱儲能系統(tǒng)中，熱能被儲存在隔熱容器的媒介中，需要的時候轉(zhuǎn)化回電能，也可直接利用而不再轉(zhuǎn)化回電能。熱儲能又分為顯熱儲能和潛熱儲能。熱儲能儲存的熱量可以很大，所以可利用在可再生能源發(fā)電上。主要儲能方式分類介紹相變儲能五02電鍋爐儲能利用夜間低谷電，將合金固體加熱到800攝氏度的高溫儲存熱量，然后通過自控裝置，將熱量在非低谷電時段或者