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动力电池与蓄电池有什么联系?
电池是用来储存电量的,从应用上来讲,都是储能的,因此可以说所有的锂电池都是储能电池,后来为了区分应用,按场景分为消费电池、动力电池和储能电池三种。消费类应用是在手机、笔记本电脑、数码相机等消费类产品,动力类应用在电动汽车上,储能类应用在储能电站上。
动力电池其实也是储能电池的一种,主要应用于电动汽车,由于受到汽车的体积和重量限制以及启动加速等要求,动力电池比普通的储能电池有更高的性能要求,如能量密度要尽量高,电池的充电速度要快,放电电流要大,但普通储能电池的要求没有这么高,根据标准,动力电池的容量低于80%就不能再用在新能源汽车了,但稍加改造,还可以用在储能系统中。
从应用场景来看,动力锂电池主要用于电动汽车、电动自行车以及其它电动工具领域,而储能锂电池主要用于调峰调频电力辅助服务、可再生能源并网和微电网等领域。
由于应用场景不同,电池的性能要求也有所不同。首先,动力锂电池作为移动电源,在安全的前提下对于体积(和质量)能量密度尽可能有高的要求,以达到更为持久的续航能力。同时,用户还希望电动汽车能够安全快充,因此动力锂电池对于能量密度和功率密度都有较高的要求,只是因为出于安全性考虑,目前普遍采用1C左右充放电能力的能量型电池。
绝大多数储能装置无需移动,因此储能锂电池对于能量密度并没有直接的要求。至于功率密度,不同的储能场景有不同的要求。
用于电力调峰、离网型光伏储能或用户侧的峰谷价差储能场景,一般需要储能电池连续充电或连续放电两个小时以上,因此适合采用充放电倍率≤0.5C的容量型电池;对于电力调频或平滑可再生能源波动的储能场景,需要储能电池在秒级至分钟级的时间段快速充放电,所以适合≥2C功率型电池的应用;而在一些同时需要承担调频和调峰的应用场景,能量型电池会更适合些,当然,这种场景下也可以将功率型与容量型电池配合一起使用。
相对于动力锂电池而言,储能锂电池对于使用寿命有更高的要求。新能源汽车的寿命一般在5-8年,而储能项目的寿命一般都希望大于10年。动力锂电池的循环次数寿命在1000-2000次,而储能锂电池的循环次数寿命一般要求能够大于3500次。
在成本方面,动力锂电池面临和传统燃油动力源的竞争,储能锂电池则需要面对传统调峰调频技术的成本竞争。另外,储能电站的规模基本上都是兆瓦级别以上甚至百兆瓦的级别,因此储能锂电池的成
储能的目的和好处?
(1) 储能用于平抑功率波动。风电、光伏等分布式可再生电源出力的波动性将引起配电网功率的波动,利用储能系统快速充放电特性,减小可再生能源并网对配电网的冲击,增强配电网的可控性。
(2) 储能用于负荷削峰填谷。利用储能系统实现用电负荷的时空转移,延迟配电设备容量升级。基于动态规划的电池储能系统削峰填谷实时优化,提出了一种基于动态规划的实时修正优化控制策略,可在优化模型中引入充放电次数限制和放电深度限制等非连续约束条件,并通过将电池电量离散化等方法解决含有非连续约束的优化问题。采用恒功率充放电策略对储能进行控制,并就储能削峰填谷优化模型进行了研究,针对模型约束中的非线性和变量不连续问题,提出一种适用于该模型的简化计算方法。
储能在负荷削峰填谷领域应用广泛,国内用户侧锂电池储能电站目前已建成投运,参与用电侧的峰谷调节,尝试峰谷套利,可实现配电网侧削峰填谷、调频、调压和孤岛运行等多种应用功能。
(3) 储能用于改善电能质量。将储能系统接入配电网中,通过控制策略双向调节其有功功率和无功功率,达到稳定配电网公共连接点处的电压,并抑制其负载波动的目的,从而改善配电网电能质量。以超级电容作为电能质量调节器,分析了其电路拓扑结构,采用非隔离型双向DC/DC变换实现直流电压的转换,应用电压源型变换器实现DC/AC变换。该电能质量调节器可以消除电源电压的暂降、不对称和闪变对负载的影响,在不对称负载时抑制负载的负序电流对电源的影响。
(4) 储能用于提升分布式电源汇聚能力。美、日、意等国利用储能控制变电站与上级电网的能量交换,减少可再生能源并网产生的功率倒送问题。通过对大量储能单元的统一管理和控制,形成大规模的储能能力,但未充分体现双向互动能力。例如:集中充电站可同时为多辆电动汽车电池充电,能够实现负荷低谷存储电能,负荷高峰或紧急情况下向电网反馈电能,调节峰谷负荷。
电力系统需求多样,应用环境复杂,为满足不同工况需求,储能选型应结合本体的技术特点。按照放电时间长短,储能可分为功率型和能量型,针对不同工况储能选型的分类。
储能技术利用情况
目前,储能技术正朝着转换高效化、能量高、密度高和应用低成本化方向发展。随着储能技术的研究和应用日渐成熟,储能在电力调峰、电压补偿、电能质量管理等方面发挥越来越重要的作用,提高系统运行的安全性和稳定性。对于电力系统应用而言,储能技术的基本特征体现在功率等级及其作用时间上。储能的作用时间是能量存储技术价值的重要体现,是区别于传统电力系统即发即用设备的显着标志。储能技术的应用将使现有电力系统供需瞬时平衡的传统模式发生改变,在能源革命中发挥重要作用。随着分布式电源的发展以及智能电网的建设,储能技术体现出以下几方面的应用趋势:
(1) 将储能特性与可再生电源自身调节特性相结合。利用储能系统的双向功率特性和灵活调节能力,提升风电、光伏等可再生能源发电的可控性,提高可再生能源就地消纳与可靠运行能力。
(2) 储能系统应用功能由单一发展为多元。储能应用场景丰富,作用时间覆盖秒级到小时级,由单一时间尺度向多时间尺度过渡,紧凑型、模块化和响应快是储能设备的发展方向,以充分发挥储能功效,提高储能应用的经济性。
(3) 充分发挥分布式储能系统汇聚效应,储能系统汇聚效应在电动汽车V2G运行模式已得到初步显现。随着电动汽车的普及和分布式储能系统的广泛应用,其汇聚效应在促进可再生能源接入、用户互动等方面的优势将逐步凸显。
(4) 在多能互补和综合利用中,储能成为各种类型能源灵活转换的媒介。今后将在提高用户侧综合能效和减少污染物排放中起到关键作用。
随着分布式可再生能源发电的广泛应用和终端用户的双向互动,储能技术的产品开发、集成制造和市场应用已成为战略性选择。以分布式可再生能源发电为基础,储能技术为承载核心的多能互补、双向互动将展现第三次工业革命的发展愿景。
峰平谷期是什么意思?
具体指电价 ,利用峰谷价差套利是目前用户侧储能最主要的盈利方式。它通过晚上电网低谷时期为储能电站充电,白天用电高峰时放电,来达到节约用电成本的目的。
需求侧响应是储能电站参与电网对整体负荷供需平衡的调节。
动态增容是指由于用电方用电量增大,原有的变压器已满足不了生产需求,需要申请增加容量,选择增加容量的方式有静态增容和动态增容2种
储能和光储一体区别?
储能是指通过介质或设备把能量存储起来,在需要时再释放的过程。
光储系统是光伏产业和储能产业相结合的产业。它增加了充放电控制器和蓄电池,系统成本增加了30%左右,但是应用范围更宽。一是可以设定在电价峰值时以额定功率输出,减少电费开支;二是可以电价谷段充电,峰段放电,利用峰谷差价赚钱;三是当电网停电时,光伏系统作为备用电源继续工作,逆变器可以切换为离网工作模式,光伏和蓄电池可以通过逆变器给负载供电。
储备电站和储能电站的区别?
储能电站的主要功能是调节峰谷用电问题,主要存储手有两种,分别是抽水储能电站和超大型电池组。抽水储能电站安装有抽水—发电两用机组,又能抽水,又能发电。利用大容量电池组结合各种新能源发电方式,处于试验阶段,还远未到商业应用阶段。
储备电站是指电站输出电量能够在用电高峰期时继续开启发电,以缓解电力不足的应急电站。
通过低谷电价储能划算吗?
是否划算看跟什么比。低谷电价储能跟峰电价储能或平电价储能比,肯定是划算。低谷电价储能跟直接用电比,如果是谷电,那肯定不划算;如果是平电,主要看储能效率;如果是峰电,应该是划算的。但是储能需要投入资金建设设备,需要人员维护保养设备,需要场地,所以最终是否划算,还要综合考虑。
储能逆变器主要元件?
储能逆变器就是将市电交流电,变换成直流电向蓄电池(电瓶)充电储存,当市电停电时再将蓄电池储存的直流电变换成市电220伏交流电供家用电器使用。
储能逆变器的主要功能和作用是实现交流电网电能与储能电池电能之间的能量双向传递,也是一种双向变流器,可以适配多种直流储能单元,如超级电容器组、蓄电池组、飞轮电池等,其不仅可以快速有效地实现平抑分布式发电系统随机电能或潮流的波动,提高电网对大规模可再生能源发电(风能、光伏)的接纳能力,且可以接受调度指令,吸纳或补充电网的峰谷电能,及提供无功功率,以提高电网的供电质量和经济效益。
储能技术的重要性和主要功能?
在电网中,储能技术所发挥的作用主要体现在以下几方面:
1)削峰填谷。电力需求在白天和黑夜、不同季节间存在巨大的峰谷差。储能可以有效地实现需求侧管理,发挥削峰填谷的作用,消除昼夜峰谷差,改善电力系统的日负荷率,大大提高发电设备的利用率,从而提高电网整体的运行效率,降低供电成本。
2)改善电能质量、提高可靠性。借助于电力电子变流技术,储能技术可以实现高效的有功功率调节和无功控制,快速平衡系统中由于各种原因产生的不平衡功率,调整频率,补偿负荷波动,减少扰动对电网的冲击,提高系统运行稳定性,改善用户电能质量。
3)改善电网特性、满足可再生能源需要。储能装置具有转换效率高且动作快速的特点,能够与系统独立进行有功、无功的交换。将储能设备与先进的电能转换和控制技术相结合,可以实现对电网的快速控制,改善电网的静态和动态特性,满足可再生能源系统的需要。
除了智能电网、储能还是可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展中必不可少的支撑技术。目前其应用主要涉及:1)配置在电源侧,平滑短时出力波动,跟踪调度计划出力,实现套利运行,提高可再生能源发电的确定性、可预测性和经济性;2)配置在系统侧,实现削峰填谷、负荷踪、调频调压、热备用、电能质量治理等功能,提高系统自身的调节能力;3)配置在负荷侧,主要利用电动汽车的储能形成虚拟电厂参与可再生能源发电调控。储能技术正朝着转换高效化、能量高密度化和应用低成本化方向发展,通过试验示范和实际运行日趋成熟,确保了系统安全、稳定、可靠的运行。
根据能量存储方式的不同,储能方式分为机械、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能;电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电池储能;相变储能包括熔融盐和冰蓄冷储能等。
各种储能技术在能量和功率密度等方面有着明显区别,能量型储能装置因其能量密度高、充放电时间较长,主要用于平滑低频输出分量;功率型储能装置因功率密度大、响应快,主要用于平滑高频输出分量。在各种储能技术中,抽水蓄能和压缩空气储能比较适用于电网调峰;电池储能比较适用于中小规模储能和新能源发电;超导电磁储能和飞轮储能比较适用于电网调频和电能质量保障;超级电容器储能比较适用于电动汽车储能和混合储能。
关于储能技术能否在电力系统中得到推广应用,取决于储能技术是否能够达到一定的储能规模等级,是否具备适合工程化应用的设备形态,以及是否具有较高的安全可靠性和技术经济性。