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新型储能技术进展与挑战I:电化学储能技术 被引量:1
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作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第7期98-108,共11页
新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了... 新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第1部分为电化学储能技术,重点对锂离子电池、钠离子电池、液流电池、固态电池和水系电池的技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。电化学储能技术具有灵活配置的特点,可以满足不同功率和能量的应用需求,锂离子电池技术的成熟度最高,在储能市场占有主体地位,未来进一步发展集中于系统集成和安全技术方面,以推进更大规模的商业化应用。其他一些尚处于基础研究阶段的电池技术也展现出了巨大的发展潜力,比如:固态电池具有更高的安全性,钠离子电池具有优越的低温性能,液流电池具有较长的循环寿命等。 展开更多
关键词 储能技术 电化学储能 锂离子电池 钠离子电池 液流电池 固态电池 水系电池
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新型储能技术进展与挑战Ⅱ:物理储能与储热技术
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作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第8期48-58,共11页
新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了... 新型储能技术日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能,将在促进可再生能源消纳、实现能源体系转型、提高能源利用效率、减少环境污染等方面发挥重要作用,相关技术研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成与规划3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成、安全、规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第2部分为物理储能与储热技术,重点对物理储能与储热技术中的压缩空气储能、飞轮储能、重力储能、相变储热、热化学储热和卡诺电池技术与工程的相关成果进行了综合分析与讨论。总体而言,物理储能和储热技术大多具有使用寿命长、安全性高的特点,且在能量转化过程中自身多具有转动惯量,属于电网支撑型的储能技术,可满足从大规模长时储能到高功率快速响应的不同需求。在新兴的物理储能和储热技术中,重力储能和卡诺电池的相关技术显示出良好的发展前景。 展开更多
关键词 储能技术 物理储能 压缩空气储能 飞轮储能 重力储能 相变储热 热化学储热 卡诺电池
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新型储能技术进展与挑战Ⅲ:储能集成技术、安全技术和系统规划调度
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作者 巨星 徐超 +8 位作者 郝俊红 宋记锋 滕伟 田华军 赵海森 陈哲 王天虎 廖志荣 杜小泽 《太阳能》 2024年第9期39-48,共10页
新型储能日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能。与之相应,新型储能技术的相关研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,共分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集... 新型储能日益成为中国建设新型能源体系和新型电力系统的关键技术,已成为中国经济发展的新动能。与之相应,新型储能技术的相关研究也在快速发展。开展了该领域的系列评价性综述工作,共分为电化学储能技术、物理储能与储热技术、储能集成技术、安全技术和系统规划调度3个部分,对各类新型储能技术的应用领域、最新研究进展及局限性等问题进行了全面系统的对比分析,并进一步探讨了储能集成技术、安全技术、系统规划调度等储能系统相关领域面临的挑战及发展趋势。第3部分为新型储能技术进展与挑战,重点对储能集成技术、安全技术和系统规划调度中的高压级联技术、构网型储能技术、数智化和数字孪生技术、分布式温度监测技术、浸没式液冷技术、高效的优化算法等技术进展进行综合分析与讨论。 展开更多
关键词 储能集成技术 储能安全技术 储能系统规划调度 多元储能技术
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太阳能热发电储热系统动态建模与仿真研究
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作者 黎涵 于刚 +4 位作者 徐二树 廖志荣 王强 陈晨 星月鹏 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期1234-1246,共13页
近年来,众多示范性的光热电站在全国范围内相继建成,配备适宜的储热系统对于提升这些光热电站的发电效率和降低运营成本具有重要意义。为了研究储热系统的运行,本工作建立了双罐间接储热系统的动态模型,分别搭建储盐罐、油/盐换热器、... 近年来,众多示范性的光热电站在全国范围内相继建成,配备适宜的储热系统对于提升这些光热电站的发电效率和降低运营成本具有重要意义。为了研究储热系统的运行,本工作建立了双罐间接储热系统的动态模型,分别搭建储盐罐、油/盐换热器、熔盐泵的数学模型,并通过引入PI调节模块实现熔盐泵转速的自动控制,利用STAR-90仿真平台模拟了中广核德令哈50 MW槽式太阳能热发电站在春分日和秋分日典型日工况下的储、放热动态运行过程。结果表明,本工作熔盐泵数学模型得到的性能曲线与厂家实测数据匹配度高,同时相比于原有储热系统模型,本模型能更好地反映储热系统的输入导热油温度和流量波动引起的熔盐流量波动的动态过程。在储热过程中,油/盐换热器热股导热油入口温度的变化趋势显著影响了冷股熔盐流量的波动趋势,熔盐泵的转速与流量呈现较强的非线性关系,熔盐泵的功耗与转速呈线性关系。春分日工况下熔盐的平均质量流量约为800 t/h,熔盐泵的平均转速和平均功率分别为154 r/min和87 kW;秋分日工况下熔盐的平均质量流量约为1400 t/h,熔盐泵的平均转速和平均功率分别为265 r/min和115 kW。汽轮机运行在28 MW的放热过程中,由于油/盐换热器中冷股导热油的流量和温度均较为稳定,因此热股熔盐的流量维持在2411 t/h,熔盐泵的转速和总功耗分别为855 r/min和205 kW。本研究为太阳能热发电站储热系统的设计和运行提供了重要的理论指导和实践参考。 展开更多
关键词 光热发电 储热系统 动态建模 系统仿真
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