气凝胶灭火剂抑制锂离子储能电池热失控特性研究

通过对比试验探究了气凝胶灭火剂对锂离子储能电池热失控的抑制效果。研究满荷电状态下的100 Ah磷酸铁锂储能电池热失控演变过程特征参数,识别出3个灾害演变特征拐点作为灭火剂施加的指导节点。在相同节点分别施加灭火参数一致的气凝胶灭火剂与细水雾开展灭火对比测试。结果表明:触发明火前施加灭火剂均可有效阻断电池内部放热副反应,两者表现出相似的冷却效能;电池起火后,气凝胶灭火剂展现出更为出色的明火抑制效果,其接触电池表面形成的致密泡沫可有效阻隔氧气,实现快速灭火;对于已经触发热失控的情形,气凝胶灭火剂凭借预热覆盖效果,显著缩短电池射流火持续时间,可大幅降低电池火灾危害。

基于内部电力交易的多虚拟电厂优化调度

随着可再生能源的融入和电力系统分散化的发展,虚拟电厂(VPP)成为管理分布式能源的一种有效模式。单个虚拟电厂供电与需求不一定完全匹配,而同区域内不同虚拟电厂之间可以构成电量互补的关系。为此,从允许虚拟电厂之间进行电力交易的视角出发,制定多虚拟电厂间的内部交易电价,以各虚拟电厂总体成本最小化为目标,构建基于内部电力交易的多虚拟电厂优化调度模型。包含3个独立的虚拟电厂,各虚拟电厂聚合单元都有燃气轮机、风力发电、光伏发电以及需求响应负荷,3个虚拟电厂共享1个储能。通过这种方式,调动各虚拟电厂间自愿的电力买卖行为,促进虚拟电厂间的电力交易,优化各自的运营策略,以实现资源的最大化利用,增强电力系统的经济性和灵活性。为了评估模型的有效性,以是否允许虚拟电厂间进行内部交易为变量,设置两个不同场景进行对比分析。结果表明,允许并鼓励同区域内不同虚拟电厂之间进行内部电力交易,不仅有助于提高虚拟电厂各自的运行效率,降低整体运营成本,同时减少了虚拟电厂在电力市场中的交易需求,减轻了电力市场的交易负担。

建筑节能新技术——相变储能建筑材料

潜热储存具有较高的容积蓄热密度,在建筑节能、太阳能利用、余热回收和电力移峰填谷等领域具有重要价值。相变储能建筑材料是通过向传统建筑材料中加入相变材料制成的。相变材料具有较大的潜热储存能力。介绍了相变储能建筑材料的发展历史,研究方法和当前存在问题,以及目前值得深入研究的课题。

欧洲及丹麦能源转型对我国天然气发展的启示

为了实现低碳经济下的能源转型,欧洲大力推进低碳能源发展。丹麦是欧洲能源转型的主导力量之一,天然气在其一次能源中的占比为26%,仅次于石油。丹麦目前是天然气净出口国,但随着天然气消费量的增长,预计2023年后其天然气产量将可能低于消费量,届时丹麦将成为天然气净进口国。丹麦地下储气库总库容约10×10~8m^3,占2015年全年天然气消费量的31%,具有1750×10~4m^3/d的调峰能力。在丹麦未来的天然气领域,生物质天然气将得到快速发展,天然气的一部分也将成为可再生能源;由于光伏、风电的不稳定性,燃气发电调峰成为支撑风电等可再生能源发展和保持电网安全稳定运行的重要基础,天然气将成为可再生能源的重要伙伴;同时丹麦特别注重天然气多能耦合综合利用新技术的研发,并更加严格地管控包括生物质气在内的天然气质量。我国应借鉴丹麦的经验,扩充天然气(可燃气)的内涵,在重视常规天然气的开采之外,积极发展生物质气;注重新技术的开发,形成天然气与光伏、风能等多能耦合的能源互联网体系;注重地下储气库建设,捋顺运营机制。

考虑储能系统的微电网可靠性效益评估模型研究

可靠性效益是指微电网系统达到一定的供电可靠性水平而使用户减少的停电损失,也即获得的效益,储能系统的安装对微电网可靠性效益有着重要影响,为此需分析储能系统在微电网可靠性效益提升方面的作用。首先,基于总电量不足指标E_(ENS)成本的最小化构建微电网可靠性评估模型;其次,提出改进的蚁群算法,通过设置启发式参数改善其收敛性及计算精度;最后,选取典型微电网系统进行测算,分析电池储能系统的安装对微电网闲置容量、E_(ENS)分布及系统运行成本的影响。结果表明,电池储能系统的安装对微电网的可靠性效益带来积极影响;同时改进的蚁群算法在收敛性和计算时间上都有显著提升。

考虑空调群虚拟储能的配电网电压无功协同控制研究

针对高渗透率分布式新能源接入低压配电网中引起局部节点电压偏高的问题,提出考虑空调群虚拟储能的配电网电压无功优化控制模型。首先基于楼宇蓄热特性对电热虚拟储能进行建模,该模型以配电网日运行成本、电压偏差最小为目标函数,采用多目标模糊规划模型,合理控制配电网中分布式能源、储能电池、静止无功补偿装置(static var generator,SVG)和上级电网的输出功率。最后以南方夏季系统运行场景为例,对控制系统进行仿真实验。通过IEEE 33节点系统仿真验证,结果表明:考虑虚拟储能的低压配电网系统在保证建筑内人体舒适度的同时对于维持电压稳定性具有良好的效果,并削减了储能电池充放电次数与深度,降低了配电网的日运行成本。

利用风电机组改善农村配电网电压质量

针对农村电网普遍存在电能质量差、安全可靠性低等问题,提出了一种利用风电机组经储能装置来改善农村配电网供电质量的新思路.对10kV农网接入风电机组前后供电质量的仿真研究显示,电压偏移率由9.65%下降为0.92%,表明该方案能较好地改善农网的末端电压过低问题.

碱性锌锰电池负极集流体的定能量焊接

分析了碱性锌锰电池负极集流体旧式焊接方法的缺点,提出了一种控制焊接能量的方法,提高了焊接质量和降低了次品率。这种方法的要点是:1、利用电容的储能控制焊接能量的大小;2、电容的储能转换为脉冲焊接电流;3、关键电路使用晶闸管来提高焊接质量和一致性;4、采用合理的焊接电流与模具、工件的配合方式。

Synthesis and Characterization of Comb-like P（MPEGA-co-AM） Copolymer as Phase Change Materials

Comb-like acrylic acid poly（ethylene glycol） methyl ether ester （MPEGA）-co-acrylamide （AM） copolymer [P（MPEGA-co-AM）] as novel phase change materials （PCMs） was successfully synthesized via free-radical water solution polymerization. The structures of P（MPEGA-co-AM） was characterized by Fourier Transform Infrared （FT-lR）. The experimental results showed that P（MPEGA-co-AM） copolymer possessed high molecular weight （Mo =66 kg/mol）, narrow molecular weight distribution （PDI≈1.14）. The phase transition temperature of copolymer decreases to 31℃, which is very much appreciated and urgently needed for smart PCM related to human body. Moreover, P（MPEGA-co-AM） had good thermal stability even at 380℃.