亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        新型儲能技術(shù)發(fā)展方向研究

        2023-08-21 02:00:48中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司陳永敢
        電力設(shè)備管理 2023年13期
        關(guān)鍵詞:儲熱熔鹽壓縮空氣

        中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司 陳永敢

        1 新型儲能技術(shù)綜述

        儲能技術(shù)顧名思義就是利用某種技術(shù)先將能量以某種形式儲存下來,在需要的時候再將能量釋放,完成能量在時空上的調(diào)配,儲能一般是指將暫時不用的電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,在需要時再轉(zhuǎn)化為電能。而更廣泛的儲能是將電能、熱能、機(jī)械能等特殊的能量用不同的方式或者技術(shù)儲存在特定的設(shè)備中,在未來需要時,可以根據(jù)當(dāng)時的具體情況,釋放出不同種類的能量以供使用[1]。最常規(guī)的儲能方式是抽水蓄能,技術(shù)發(fā)展最為成熟,裝機(jī)容量占比也最大,所謂新型儲能技術(shù)是指除抽水蓄能以外的其他儲能技術(shù)。新型儲能技術(shù)分類如圖1所示。

        圖1 新型儲能技術(shù)分類

        2 機(jī)械儲能

        2.1 壓縮空氣儲能

        壓縮空氣儲能是指在用電低谷時消耗電力驅(qū)動空氣壓縮機(jī)形成高壓空氣,在用電高峰時通過高壓空氣膨脹做功來產(chǎn)生電力。壓縮空氣儲能裝機(jī)容量大,儲能量級可與抽水蓄能相媲美,特別適用于大規(guī)模儲能,功率達(dá)到百兆瓦級,且建設(shè)周期只需要12~18個月,具有能量密度高、日常運(yùn)營成本低、自放電率低等優(yōu)勢,技術(shù)正越來越受到青睞。壓縮空氣儲能通過三種技術(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)步:絕熱壓縮空氣儲能、液態(tài)空氣儲能、超臨界壓縮空氣儲能。目前非絕熱系統(tǒng)的儲能效率較低,在40%~55%左右,主要由于能量以熱能形式損失,而絕熱系統(tǒng)的效率在60%~70%左右,故絕熱系統(tǒng)更具有發(fā)展前景。

        2.2 重力儲能

        重力儲能是利用電能將重物提升到高處,增加其重力勢能,從而完成儲能過程,需要時,通過重物下落過程將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,再轉(zhuǎn)化為電能。重力儲能項目具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。重力儲能采用機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)化,不會發(fā)生爆炸,安全性較強(qiáng);同時不造成地質(zhì)生態(tài)破壞,環(huán)保效益較好;重力儲能建設(shè)周期通常只需要6個月左右,壽命可達(dá)30~35年,轉(zhuǎn)化效率約85%,因此從全生命周期角度來看重力儲能度電成本較低,約為0.5元/kWh,具備良好的經(jīng)濟(jì)性。重力儲能也有一定局限性。目前國內(nèi)在建的首個重力儲能項目為中國天楹在江蘇如東建設(shè)的100MWh 項目,相較抽水蓄能規(guī)模較??;同時重力儲能響應(yīng)速度達(dá)到秒級,也略低于電化學(xué)儲能的響應(yīng)速度。重力儲能具有功率大、效率高、壽命長的特點(diǎn),選址不受限制,能夠在中、長時間內(nèi)儲存大量的新能源產(chǎn)生的富余能量,同時可提供轉(zhuǎn)動慣量,適用于西部可再生能源的大規(guī)模消納利用,重力儲能在西部新能源消納方面大有可為。

        3 飛輪儲能

        飛輪儲能是利用電能對放置在真空外殼中的轉(zhuǎn)子進(jìn)行加速,從而將電能以機(jī)械能的形式儲存起來,并利用大轉(zhuǎn)輪儲存的慣性能來儲存電能。飛輪儲能具有響應(yīng)速度快、功率密度高、不受充放電次數(shù)限制等優(yōu)點(diǎn)。飛輪儲能的響應(yīng)時間可以達(dá)到毫秒級,同時飛輪儲能系統(tǒng)是一種純物理儲能裝置,因此不會產(chǎn)生環(huán)境污染,飛輪儲能單機(jī)功率可達(dá)2000~3000kW,可實(shí)現(xiàn)儲能0.5~100kWh,且沒有化學(xué)儲能充放電次數(shù)的限制。飛輪儲能也有缺點(diǎn),成本較高,能量密度低,儲能容量少,安全性還有待改進(jìn)。飛輪儲能主要應(yīng)用領(lǐng)域是調(diào)頻,由于飛輪儲能具有短時高頻的特點(diǎn),適合應(yīng)用在電力系統(tǒng)調(diào)頻方面,同時在分布式發(fā)電及微網(wǎng)、軌道能量回收、電力輸配、備用電源方面也有應(yīng)用。

        4 電化學(xué)儲能

        4.1 鉛蓄電池

        鉛蓄電池應(yīng)用時間最長、技術(shù)最為成熟,成本低廉,是一種通用的儲能技術(shù),可被用于電能質(zhì)量調(diào)節(jié)和電網(wǎng)調(diào)峰等,既可以用于短期平滑也可以應(yīng)用于深度循環(huán)充放電。具有很快的響應(yīng)能力,可以在數(shù)毫秒內(nèi)將輸出功率從0% 提升到 100% 額定功率。但鉛酸蓄電池在充放電次數(shù)上有所限制,循環(huán)使用壽命還有待提高,離大規(guī)模儲電的要求仍有較大差距。此外,由于使用大量的鉛作為電池材料,存在環(huán)境污染的隱患,在鉛蓄電池整個使用壽命周期內(nèi)都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的管理。

        4.2 鋰離子電池

        對于鋰電池來說,最常用的是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元體型鋰電池比能量較其他鋰電池高,但是,非常受循環(huán)技術(shù)和安全技術(shù)的限制。該類電池如果受到較大力的沖擊,集中在一點(diǎn)的沖擊以及遇到過充或者短路問題時,其內(nèi)部溫度能夠快速達(dá)到 200~300℃,極易導(dǎo)致正極部分內(nèi)部反應(yīng)引起電池整體膨脹甚至爆炸[3]。磷酸鐵鋰電池正極材料的分解溫度在700℃左右。在實(shí)驗室測試條件下,短路的磷酸鐵鋰電池單體很少著火,因此磷酸鐵鋰電池在安全性方面比三元電池具有絕對優(yōu)勢;同時,三元鋰電池的理論壽命約為800~1000次循環(huán),而磷酸鐵鋰電池的理論壽命約為2000次或以上。從循環(huán)壽命的角度來看,磷酸鐵鋰電池在應(yīng)用和推廣方面更有優(yōu)勢,同時也更加安全。

        4.3 全釩液流電池

        全釩液流電池采用不同價態(tài)的釩離子溶液分別作為正極和負(fù)極材料,通過氧化還原反應(yīng)進(jìn)行充放電。全釩液流電池具有安全性高、環(huán)保、壽命長、長期儲能的特點(diǎn)。全釩液流電池的介質(zhì)為含釩離子的稀硫酸水溶液,工作環(huán)境為常溫常壓,不易發(fā)生爆炸和燃燒。在100%充放電循環(huán)下,充放電循環(huán)次數(shù)可達(dá)20000次以上,整個生命周期的保能率可達(dá)100%。是大容量高效儲能技術(shù)解決方案的首選之一。同時,釩電池適用于中長期儲能,儲能時間可達(dá)4~12h。全釩液流電池成本較高,技術(shù)還有待改進(jìn)。目前全釩液流電池電堆的額定工作電流密度較低,造成其功率密度較低、材料用量大,成本高[4]。

        5 氫儲能/熱儲能

        5.1 氫儲能

        氫儲能技術(shù)利用電—?dú)洹姷幕プ冃??;驹硎请娊馑螳@得氫和氧,利用多余電力大規(guī)模生產(chǎn)氫。首先,將電能轉(zhuǎn)化為氫能并儲存起來,當(dāng)電力輸出不足時,使用氫燃料電池或其他方法再將其轉(zhuǎn)換回電能。氫能清潔、高效,是化學(xué)儲能的延伸,氫能是最理想的能量載體,具有能量密度高、運(yùn)行成本低、存儲時間長、無污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。氫儲能缺點(diǎn)主要是效率較低、儲氫技術(shù)難、安全性較低。氫儲能技術(shù)目前還不成熟,高工產(chǎn)研氫電研究所曾作出分析,氫儲能發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)效率僅35%左右,相較于其他儲能較低,同時儲氫技術(shù)仍需突破,氫氣是一種無色無味且易燃易爆氣體,安全性需要進(jìn)一步提高。氫儲能是一種很有前景的儲能技術(shù),可應(yīng)用于新能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰填谷、用戶冷熱電氣聯(lián)供、微電網(wǎng)等多種場景。氫儲能技術(shù)若要進(jìn)行大規(guī)模地應(yīng)用,必須先解決儲氫、運(yùn)氫的安全和成本問題,氫能儲運(yùn)在產(chǎn)業(yè)鏈中成本較高,高效率和低成本是氫能儲運(yùn)的發(fā)展趨勢。

        5.2 熔鹽儲能

        熔鹽儲能采用智能互補(bǔ)系統(tǒng),使用風(fēng)電、光伏、夜間低谷電源為熔鹽電加熱器供電。熔鹽通過熔鹽電加熱器加熱,儲存熱量;高溫熔鹽在放熱過程中,與換熱系統(tǒng)中的水交換熱量,釋放熱量。熔鹽儲熱技術(shù)具有規(guī)模大、時間長、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。熔鹽儲熱具備單日10h 儲熱能力,且儲能規(guī)??蛇_(dá)幾百兆瓦。

        熔鹽儲能工作原理是加熱熔鹽儲能,并通過蒸汽帶動汽輪機(jī)發(fā)電,整個過程不產(chǎn)生污染排放。根據(jù)CNESA 全球儲能項目庫,截至2021年底,熔鹽儲熱占我國儲能市場1.2%,熔鹽儲熱規(guī)模達(dá)到0.5GW,主要應(yīng)用在光電發(fā)熱方面,特點(diǎn)是將儲熱和傳熱介質(zhì)合為一體。未來熔鹽儲熱在清潔供熱、火電靈活性改造方面有廣闊的發(fā)展空間。熔鹽儲熱可以將棄風(fēng)、棄光電、低谷電等電能儲存起來,在需要的時候釋放,減少用戶用能成本;同時可以為火電電廠減小供熱機(jī)組熱負(fù)荷,或增大供熱機(jī)組發(fā)電出力調(diào)節(jié)范圍,提高電廠的運(yùn)行靈活性。

        6 不同儲能類型發(fā)展展望

        不同的儲能技術(shù)類型各有其優(yōu)缺點(diǎn),適用不同的應(yīng)用場景,不同儲能類型技術(shù)參數(shù)對比見表1,各自處在不同的發(fā)展階段。常規(guī)抽水蓄能技術(shù)成熟,容量規(guī)模大,運(yùn)行成本低,負(fù)荷響應(yīng)速度快,但受制于地理條件限制,鋰離子電池和鉛酸電池商業(yè)化成熟,占據(jù)目前電化學(xué)儲能的主要份額,全釩液流電池異軍突起,安全性高,使用壽命長,原材料不受限制,適用于大規(guī)模儲能,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α嚎s空氣儲能技術(shù)逐漸成熟,我國的壓縮空氣儲能項目正式進(jìn)入百兆瓦級時代,其中人工硐室儲氣技術(shù)可擺脫天然洞穴依賴,有利于百兆瓦級壓縮空氣儲能電站靈活選址,為大規(guī)模推廣奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。重力儲能安全性和經(jīng)濟(jì)性兼具,具有不錯的發(fā)展前景,目前還處在試驗探索階段,技術(shù)有待驗證。飛輪儲能調(diào)頻性能優(yōu)越,但價格較高,存在一定的安全隱患。氫儲能極具發(fā)展?jié)摿?,但氫氣的燃點(diǎn)較低,易爆炸,對儲運(yùn)過程中的安全性也有極高的要求,儲氫技術(shù)還有待突破。熔鹽儲熱受益于西北風(fēng)光大基地配儲需求,大型化特征明顯,有望實(shí)現(xiàn)跨越式增長。

        表1 不同儲能類型技術(shù)參數(shù)對比

        猜你喜歡
        儲熱熔鹽壓縮空氣
        堿金屬熔鹽修飾MgO對其儲熱性能的影響研究
        熔鹽在片堿生產(chǎn)中的應(yīng)用
        NaF-KF熔鹽體系制備Ti2CTx材料的研究
        純鈦的熔鹽滲硼
        300MW循環(huán)流化床機(jī)組壓縮空氣節(jié)能改造及分析
        大型燃?xì)馊埯}爐的研發(fā)和工藝控制
        工業(yè)爐(2016年1期)2016-02-27 12:34:11
        太陽能熱發(fā)電儲熱系統(tǒng)綜述
        太陽能(2015年12期)2015-04-12 06:53:16
        發(fā)酵用壓縮空氣余熱再生吸附干燥工藝
        制藥行業(yè)壓縮空氣的凈化系統(tǒng)及驗證
        壓縮空氣系統(tǒng)降壓運(yùn)行改造實(shí)驗研究
        河南科技(2014年10期)2014-02-27 14:09:16
        久草视频在线手机免费看| 国产91在线精品福利| 中文字幕av人妻一区二区| 国产女主播一区二区久久| 国产偷久久久精品专区| 美妇炮灰被狂躁爽到高潮h| 欧美人与禽zozzo性伦交| 欧美白人最猛性xxxxx| 亚洲一级无码AV毛片久久 | 精品无码AⅤ片| 国产精品成人久久a级片| 亚洲一区二区三区,日本| 久久久g0g0午夜无码精品| 国产精品第1页在线观看| 久久国产精品av在线观看| 亚洲av综合国产av日韩| 香港日本三级亚洲三级| 欧美韩国精品另类综合| 国产精女同一区二区三区久| 免费观看a级片| 天天燥日日燥| 久久精品国产亚洲不av麻豆| 国产精品黑丝美女av| 亚洲av午夜成人片精品电影| 午夜不卡久久精品无码免费| 久久夜色精品国产噜噜噜亚洲av | 乌克兰少妇xxxx做受野外| 久久久久亚洲AV成人网毛片| 一区二区激情偷拍老牛视频av| 97人伦影院a级毛片| 国产主播一区二区三区在线观看| 欧洲乱码伦视频免费| 亚洲天堂av福利在线| 一夲道无码人妻精品一区二区| 欧美视频九九一区二区| 国产精品久久国产精麻豆| 日韩视频在线观看| 成 人 网 站 免 费 av| 精品国产自拍在线视频| 爆操丝袜美女在线观看| 亚洲av无码专区电影在线观看|