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基于氢燃料储能的离网式风-光-储混合能源系统配置规划及运行策略研究 被引量:1
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作者 杨倩鹏 陈晓文 +3 位作者 王辉 贾鹏程 岳宗宇 尧命发 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第2期138-149,共12页
针对风-光-储可再生综合能源系统不同储能时间尺度配置规划问题,构建了基于风-光-电池-储氢的综合能源系统模型,并进行了综合能源系统配置规划-运行策略协同的多目标优化研究.现有综合系统规划模型方面研究在考虑经济性和稳定性多目标... 针对风-光-储可再生综合能源系统不同储能时间尺度配置规划问题,构建了基于风-光-电池-储氢的综合能源系统模型,并进行了综合能源系统配置规划-运行策略协同的多目标优化研究.现有综合系统规划模型方面研究在考虑经济性和稳定性多目标优化的同时对于兼顾跨季节储能的研究较少,并存在无法兼顾和平衡经济性和稳定性以获得最优配置规划方案的问题.为了解决上述问题,引入了储氢和氢内燃机发电作为储能系统的一部分,减少了电池的配置容量,同时氢内燃机在成本和技术成熟度上比燃料电池存在一定的优势,既降低了系统成本,又实现了长时储能.首先通过单目标优化,在保证系统稳定性的前提下,确定系统经济性最优的条件,再通过多目标优化,基于粒子群算法以系统运行负荷缺电率最小和系统平准化度电成本最小为目标获取最优配置方案.通过模拟在天津大学北洋园校区建立风-光-储综合能源系统,基于当地气象数据与用电数据进行算例验证,结果证明了所得优化配置和运行策略的优越性. 展开更多
关键词 光伏-风电-电池-储氢综合能源系统 负荷缺电率 平准化度电成本 跨季节储能 粒子群优化算法
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储能用锂电池无损检测技术研究进展及应用展望 被引量:4
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作者 权朝明 陈晓文 +4 位作者 孟祥飞 王建华 殷霄飞 杨发虎 李世斌 《电源技术》 北大核心 2025年第2期292-299,共8页
锂离子电池作为一种清洁高效的储能介质,在储能领域大规模应用的同时,也伴随着巨大的安全隐患。无论是在电池制造阶段,还是服役阶段,提前发现电池内部缺陷或者失效行为都能有效降低安全事故发生的概率。常规的拆解检测方法虽然能够直观... 锂离子电池作为一种清洁高效的储能介质,在储能领域大规模应用的同时,也伴随着巨大的安全隐患。无论是在电池制造阶段,还是服役阶段,提前发现电池内部缺陷或者失效行为都能有效降低安全事故发生的概率。常规的拆解检测方法虽然能够直观地观察到电池内部失效后的特征,但是这种检测方法带来的破坏性是不可逆的。无损检测技术能够在真实的环境和使用工况下对电池实施原位检测分析,具有非破坏性、实时检测等优点,能够精准反馈电池失效、寿命衰减等动态变化过程,有助于进一步优化材料设计、精进电池制造过程、提升电池安全水平。综合评述了国内外研究人员在基于X射线成像、计算机断层成像、中子散射、超声波探测、电化学阻抗谱等方向开展的锂电池无损检测相关工作,并对各类方法的工业化应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 储能 锂离子电池 安全 无损检测技术
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锂离子电池储能系统安全防控技术研究进展 被引量:4
3
作者 权朝明 孟祥飞 +3 位作者 李世斌 王冬冬 朱豪飞 成世杰 《电源技术》 北大核心 2025年第1期26-35,共10页
以锂离子电池为代表的电化学储能技术是当下新型储能领域装机规模最大、应用范围最广的储能技术。随着锂离子电池储能系统的装机规模增长,储能系统的安全问题已成为限制其进一步大规模应用的瓶颈,需要针对储能系统安全防控技术进行研究... 以锂离子电池为代表的电化学储能技术是当下新型储能领域装机规模最大、应用范围最广的储能技术。随着锂离子电池储能系统的装机规模增长,储能系统的安全问题已成为限制其进一步大规模应用的瓶颈,需要针对储能系统安全防控技术进行研究与开发。锂离子电池储能系统的安全防控理念贯穿于电池制造、电站设计建设、电站运行维护、事故后消防等环节。从锂离子电池本征安全、热失控蔓延与抑制、热失控监测预警、储能系统热管理、储能系统多级安全防控等五个方面分析评述了锂电池储能安全防控技术研究进展。 展开更多
关键词 锂离子电池 储能系统 安全防控技术
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锂离子电池EIS状态估计与安全预警研究进展
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作者 王冬冬 杨发虎 +5 位作者 申海超 权朝明 侯正健 毛德元 张生娟 王建华 《电源技术》 北大核心 2025年第9期1824-1830,共7页
电化学阻抗谱(EIS)作为一种电化学测试技术,通过施加小幅度的交流激励信号来测量电池的阻抗响应,提供关于电池内部结构和化学反应的详细信息。基于EIS测试技术,对锂离子电池荷电状态估计、健康状态估计以及安全预警三个方面的应用进行... 电化学阻抗谱(EIS)作为一种电化学测试技术,通过施加小幅度的交流激励信号来测量电池的阻抗响应,提供关于电池内部结构和化学反应的详细信息。基于EIS测试技术,对锂离子电池荷电状态估计、健康状态估计以及安全预警三个方面的应用进行了综述,旨在为锂离子电池的状态估计和安全预警技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 电化学阻抗谱 锂离子电池 状态估计 安全预警 无损检测
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海上风电制氢与水下柔性储氢联合系统研究
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作者 杨倩鹏 仲理科 +4 位作者 王辉 姚尔人 孟祥飞 江建华 卢刚 《人民黄河》 北大核心 2025年第S1期110-111,113,共3页
为解决海上风电制氢后所面临的储氢容量小、存储能耗和成本偏高的问题,提出了海上风电制氢与水下柔性储氢联合系统,研究了系统的运行特性与关键设备能耗,并给出了关键设备的选型建议。结果表明:系统采用4 MW电解槽时可获得890 Nm^(3)/h... 为解决海上风电制氢后所面临的储氢容量小、存储能耗和成本偏高的问题,提出了海上风电制氢与水下柔性储氢联合系统,研究了系统的运行特性与关键设备能耗,并给出了关键设备的选型建议。结果表明:系统采用4 MW电解槽时可获得890 Nm^(3)/h的氢气产量,风电出力可以支撑制氢系统在一天内以额定功率运行19 h;水下储气包放置深度为1000 m时,系统运行19 h所需储气包容积约为170 m^(3);若储气包放置水深在400 m以内,氢气压缩比小于15,选择单级隔膜式压缩机即可满足储氢需求,若储气包放置水深度超过400 m,则需要两级压缩。 展开更多
关键词 海上风电 制氢 水下柔性储氢
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复合型聚合物电解质纳米填料研究进展 被引量:2
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作者 殷霄飞 王辉 +3 位作者 陈柏旭 王晓 王璐 卢刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期13-17,共5页
固体聚合物电解质具有机械柔性、易成膜、不易燃、成本低,以及良好的界面接触等优点,对解决液态锂离子电池在非常规环境下可能产生的安全性问题具有重要意义。然而,聚合物电解质存在离子电导率低、力学性能差、循环寿命短等缺点,限制了... 固体聚合物电解质具有机械柔性、易成膜、不易燃、成本低,以及良好的界面接触等优点,对解决液态锂离子电池在非常规环境下可能产生的安全性问题具有重要意义。然而,聚合物电解质存在离子电导率低、力学性能差、循环寿命短等缺点,限制了其实际应用。大多数研究重点关注电解质离子电导率的提升和界面性能的改善。基于聚合物电解质的优化,重点介绍纳米填料改性对聚合物电解质性能提升的研究进展,对聚合物电解质的现状和发展前景进行简要的总结和讨论。 展开更多
关键词 聚合物基质 离子传输 离子电导率 聚合物改性 纳米填料
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电化学储能行业标准体系建设现状及发展建议
7
作者 权朝明 李凯明 +4 位作者 张生娟 王冬冬 成世杰 韩艳 申海超 《储能科学与技术》 2025年第11期4384-4398,共15页
针对新型电力系统高比例可再生能源和高比例电力电子设备在“双高”背景下面临的多种问题,电化学储能凭借其高效、灵活、技术多样性等特点,正成为构建新型电力系统、实现“双碳”目标的核心支撑技术。储能产业标准化工作对于引导储能电... 针对新型电力系统高比例可再生能源和高比例电力电子设备在“双高”背景下面临的多种问题,电化学储能凭借其高效、灵活、技术多样性等特点,正成为构建新型电力系统、实现“双碳”目标的核心支撑技术。储能产业标准化工作对于引导储能电站技术升级、实现储能行业高质量发展、推动储能市场化发展具有重要的支撑作用。当前,电化学储能行业处于飞速发展中,现有标准内容仍然不足以覆盖电化学储能产业全生命周期、实际复杂应用场景以及多技术类型等多方面使用需求。本文全面梳理了国内外标准化组织机构制定发布的多项电化学储能相关标准,同时依据2023版《新型储能标准体系建设指南》,从基础通用、规划设计、设备试验、安全应急等八个环节深入分析了我国电化学储能行业现有标准体系的主要内容、缺失项目以及标准化工作的新需求,并结合我国储能产业的技术发展现状,针对标准制定的不同环节,给出了相关建议和展望,为今后电化学储能产业标准制定工作和健康有序发展提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 储能标准 电化学储能 标准体系建设 发展建议
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