电化学储能技术及应用案例综述

储能作为优质的灵活性调节资源是解决电网稳定性问题的重要手段之一,以磷酸铁锂为主的新型储能技术具有制造及建设周期短、调节性能优异等特点,已发展成为电力系统重要的组成部分。本文主要分析综述磷酸铁锂、全钒液流、钠离子电池技术特点,同时通过调研,列举分析了电化学储能应用于煤电机组调频、新能源场站配储及独立储能电站等典型的应用案例,为电化学储能更好的市场化应用提供参考。

多硫化钠/溴液流储能电池负极材料的研究

在常规玻璃三电极池中用稳态极化法研究了铁、钴、镍、铅及石墨在 1. 3mol·L-1Na2S4水溶液中的极化行为, 测定了不同材料的交换电流密度.以泡沫镍、镀镍或镀钴碳毡为负极,聚丙腈碳毡为正极组成电池测试了常温下电池的能量效率及循环性能.结果表明:泡沫镍及镀镍或钴的碳毡可做电池负极材料;充放电电流密度为30mA/cm2时,电池的能量效率约 80 %;电池循环性能较好.

浅谈变电站中储能装置的应用与发展

变电站中的储能装置是其重要环节,随着变电站迈向智能化,站用储能装置也得到了长足的发展。首先回顾了变电站储能装置的发展历程,综述了近年来新型的储能装置的特性和应用场合,然后通过对比分析目前常见以及新型的储能装置,指出了变电站储能装置未来的发展趋势,最后介绍了新型储能装置在国家风光储输示范工程220 kV智能变电站的应用实例。

多硫化钠/溴液流电池研究进展

介绍了多硫化钠/溴液流电池(PSB)的原理与特点及其正负极电极材料的制备、离子交换膜改性及电池组等方面的国内外技术发展现状,指出PSB目前急待解决的问题是高性能低成本的离子交换膜、高稳定性的电极材料的研制及电池组结构优化设计。

化学储能技术在大规模储能领域中的应用现状与前景分析

大规模储能技术是我国能源结构转变和电力生产消费方式变革的战略性支撑技术。在众多储能技术里,以超级电容器和各类储能电池为代表的化学储能技术在大规模储能领域中发展最快,前景最为广阔。本文重点介绍了超级电容器、铅碳电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池的应用现状,对不同储能系统应用于大规模储能时的优势与挑战进行了分析探讨。同时对我们开展的液态金属电池研究工作进行了介绍。

储能型直驱风电系统低电压穿越能力研究

本文针对直驱永磁风力发电系统,提出在直流侧增加多硫化钠-溴液流电池(PSB)储能装置,从而提高风电机组的低电压穿越能力;改进了储能装置结构,研究了采用双向DC/DC变换器的控制策略;对具有储能电池的风力发电系统建立了仿真模型,分析了系统在电压跌落时的动态响应过程和运行特性。仿真结果表明,在直流侧加PSB储能装置,能够平衡电网需求功率,平抑系统发电机输出功率波动,从而提高直驱风电系统并网运行性能和低电压穿越能力,并提高动态响应速度。

多硫化钠/溴与全钒液流电池的发展现状

氧化还原液流电池是近年来研究的一个热点。在液流电池体系中,多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池处于主导地位。介绍了多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池的发展、组成、性能及其应用,并比较了它们的优缺点及其应用范围。另外,对多硫化钠溴液流电池和全钒液流电池的发展前景进行了预测。

木质素磺酸钠作为全钒液流电池添加剂的研究

采用电化学方法分析了不同含量木质素磺酸钠对钒电池正极电解液的影响。交流阻抗、紫外可见光谱和单电池充放电实验验证了木质素磺酸钠添加后的效果。分析结果表明:添加量为0.1%时,电荷传递电阻由5.446Ω.cm2减小到1.002Ω.cm2,双电层电容由4.16×10-4 F.cm-2减小到1.298×10-4 F.cm-2,添加不同含量的木质素磺酸钠并没有显著影响激发态波长和吸光度,但是充放电性能显著提高,这表明木质素磺酸钠具有很强的化学及电化学稳定性,有利于提高钒离子的传导和电能的储存。

磷酸二氢钠作为添加剂对高浓度五价钒电解液性能的影响

针对高浓度五价钒在高温下易沉淀析出且其电化学性能仍有提升空间等问题,本文选择了磷酸二氢钠作为正极液添加剂,研究了其对高浓度五价钒电解液的热稳定性及相关电化学性能的影响。结果表明:磷酸二氢钠对高浓度五价钒液在高温下的热稳定性具有极大的提升效果(沉淀诱导时间由6 h提升至22 h),且对电极反应速度也有一定提升效果(提高了扩散系数和反应速率常数)。

大规模电化学储能系统发展现状及示范应用综述

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段,其中电化学储能系统因其独特的性能已成为优先发展方向之一。为推动储能技术的发展,加快大规模储能系统的高效利用,国内外相继开工并已建成了若干大规模电化学储能系统示范电站并应用于电网。介绍了电化学储能技术分类及其各自的工作原理,总结了近年来国内外建设的大规模电化学储能系统示范电站,并指出电化学储能系统的安装地点、储能规模和在电网中所发挥的功能,比较全面地阐述了铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂离子电池等主要电化学储能系统的主要特征。最后,对大规模电化学储能系统存在的问题、技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。

液流储能电池技术研究进展

液流储能电池技术是一种高效、大规模电化学储能技术,在风能、太阳能等可再生能源发电、智能电网建设等方面有着广阔的应用前景。本文重点对全钒、多硫化钠-溴和锌-溴液流储能电池的工作原理、特点、国内外研究现状及发展趋势进行了综述,并对其他探索性液流储能电池体系进行了介绍。最后,提出了制约液流储能电池技术发展瓶颈问题,展望了液流储能电池未来发展趋势。