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电储能技术在大型地面电站的应用
近几十年来，储能技术的研究发展一直受到各国能源、交通、
电力、电信等部门和行业的高度重视。储能技术已被视为电力系统运行过程中“采—发—输—配—用—储”六大环节的重要组成部分，电力系统引入储能技术后，可以有效的实现需求侧管理，不仅能更有效的降低用电成本，还可以促进可再生能源更好的应用，也可作为提高系统稳定性，有效调峰、调频、补偿负荷波动的有效手段。首先，需要了解储能技术分类和相关特点。 一、储能技术的分类及特点 序储能 号 技术 1 主要 类别 主要技术特点 应用占比 全球市场 中国 99.5% 物理（机主要包械）储能 括抽蓄、压缩空气、飞轮储能等； 效率一般为75%左右，具有日调节能力，98%（占用于调峰和备用，主要用电电力系统调总装机峰填谷、调频及事故备用。不足是选址的3%） 困难，及其依赖地势;投资周期较大，损耗较高，包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约，我国计划到2020年投资建设2692万千瓦装机。 锂离子电池：其效率可达 95%以上，放电时间可达 数小时，循环次数可达1000—5000 次或更多，响应快速，是电池中能量最高的实用性电池，正负极材料也有多种应用。不足之处：存在价格高(4 元/wh)、过充导致发热、燃烧等安全性问题，需要进行充电保护。（后续重点介绍） 充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保。目前研究的方向是能否做到面积很小，电容更大。超级电容器的发展还是很快的，目前石墨烯材料为基础的新型超级电容器非常火。和电池相比，其能量密度导致同等重量下储能量相对较低，直接导致的就是续2 电化学储能 3 电磁 储能 主要包括铅蓄电池，锂离子电池、液流电池、钠硫电池等； 包括超级电容、超导储能等; 锂离子电池53%、钠硫电池29%、铅蓄电池9%， 1% 锂离子电池57%、铅蓄电池28%和液流电池10%， 实验室 . .. . .w
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航能力差，依赖于新材料的诞生，比如石墨烯。超导储能的成本很高(材料和低温制冷系统)，使得它的应用受到很大限制。可靠性和经济性的制约，商业化应用还比较远。 包括燃全周期效率较低，制氢效率仅 40%，合 推广面实验室料电池、成天然气的效率不到 35%。总体转换效积不大和小型金属空率偏低，工艺较复杂，安全、环保要求（德示范 气电池较高。 国） 等，电制 氢，电制甲烷 5 热储能 热储能热储能储存的热量可以很大，所以可利光热利光热十又分为用在可再生能源发电上。我国“十三五”用较早 三五正显热储开始大力推广光热发电技术（塔式和槽式开始能和潜式），该技术不足之处：热储能要各种发展热储高温化学热工质，用用场合比较受限，（10GW） 部分技术我国还没有完全掌握。 能。 前沿技术分类：一类是在传统技术上做的一些改良或者优化，比如锂硫电池，液化空气储能另一类是新型的技术体系设计开发，如锂空气电池、铝离子电池等。 4 6 其他电化学及化学储能 最值得期望的石墨烯电池技术。（补充石墨烯电池资料：） 二、世界各主要国家储能技术应用及发展情况：
1、世界主要国家运行储能装机排名（主要还是抽蓄储能）。
表一：2016年全球累计运行储能装机TOP10国家
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2、主要储能技术在世界各个国家的应用情况。
表二：2015年全球各类型储能技术主要装机国家
（电化学储能中国马上会跃居世界第一）
3、不同储能方式综合数据对比（能量和功率密度、环境效益）：
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4、不同储能方式综合成本分析(功率等级和成本)。
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总体来说，目前国际及中国研究发展主要还是集中于超级电容和电池(锂电池、液流电池)上，稳步发展一部分抽蓄。材料领域的突破才是关键。 四、电储能技术的关键设备 1、蓄电池的前世今生。 序号 1 时间 1802年 主要先进国家 蓄电池类型 Dr.WilliamCruikshank设计了第一个便于生产制造的电池. GastonPlanté发明可充电的铅酸电池. ThomasEdison发明时间 1911年 中 国 电池类型 我国建厂生产干电池和铅酸蓄电池 第一家专业铅蓄电池厂 中央军委三局所属电备注 上海交通部电池厂 上海蓄电池厂 在延安 2 3 1859年 1890年 1921年 1941年 . .. . .w
电储能技术在大型地面光伏电站的应用(总体框架)
