本文内容全部出自机械工业出版社出版的《储能技术》,由清华大学梅生伟教授牵头组织编写,是国内第一本正式的储能专业教材。
所有内容均得到专业人士审核通过后发表。
1.广义的储能包括一次能源、二次能源和热能等各种形式的能量的存储。
2.狭义的储能是指利用机械、电气、化学等的方式将能量存储起来的一系列技术和措施,通常指储电、储热和储氢。
3.储能是现代电网、可再生能源高占比系统、新能源电动汽车、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和关键支撑技术。
4.储能根据不同载体技术类型可分为机械类储能、电气类储能、电化学储能、热储能和氢储能五大类。
5.储能技术已经历了初步探索、多元发展和高速发展三个历史时期。
6.我国储能产业还处于发展的初级阶段,我们需要认清挑战,解决问题。
7.未来几十年,全球对于新能源的布局会给储能带来非常大的应用空间。
8.抽水蓄能电站是一种特殊形式的水电站,一般由上水库、输水系统、厂房、下水库和开关站等组成。
9.电力系统通过抽水蓄能电站以能量转换的方式,将电能在时间重新分配,从而可以协调电力系统的发电和用电在时间上和数量上的不一致性。
10.抽水蓄能电站集储能与发电两大功能于一体,对电网具有削峰填谷的功能,同时还具有调频、调相(调压)、事故备用、黑启动等功能。
11.抽水蓄能电站的水头特性,就是电站水头值与上水库蓄能库容的放水量间的关系。
12.水库的能量特性,就是电站发电量与上水库蓄能库容的放水量间的关系。
13.利用电站的水头-能量特性图,可求出上水库从某一水位开始放水至另一水位止可得到的发电量。
14.抽蓄机组的基本工况包括静止工况、发电工况、抽水工况和调相工况。
其中调相工况可分为发电调相和抽水调相,两者原理相同,运行特点不同。
15.抽蓄机组常见的工况切换有12种方式,其中起动和制动是工况切换过程中需要重点讨论的问题。
16.二机可逆式机组有起动电动机起动、异步起动、同步起动和半同步起动四种方式。
制动主要依靠电气制动。
17.抽蓄机组的可用率和起动成功率是机组运行要求的主要指标,两者是相互联系的。
18.近年来,涌现出了一批新型抽水蓄能技术,其中,最具有代表性的是变速抽水蓄能技术和海水抽水蓄能技术,它们一定程度上指明了抽水蓄能技术未来的发展方向。
19.变速抽水蓄能机组具有自动跟踪电网频率变化和高速调节有功功率等优点。
由于可变速机组可运行水头范围增大,可以降低上水库大坝高度,节省建设成本。
20.海水抽水蓄能利用大海作为下水库,电站的建设对环境的影响较小。
同时,利用大海作为下水库不仅能够节省下水库的建设费用,而且不受补水水量的限制,使得大型抽水蓄能电站选址较容易。
21.压缩空气储能是采用压缩空气作为能量载体,实现能量存储和跨时间、空间转移和利用的一种能源系统。
22.压缩空气储能可广泛用于电源侧、电网侧和用户侧,发挥调峰、调频、容量备用、无功补偿和黑启动等作用;在我国大力发展新型电力系统和“双碳” 目标愿景下,压缩空气储能技术未来具有非常广阔的应用前景。
23.电化学储能通过储能电池完成能量储存、释放与管理过程。
24.电化学储能技术在电力系统中应用广泛,应用于发电、输电、配电、送电等四个环节。
25.铅酸电池的电极由铅及其氧化物制成,电解液采用硫酸溶液。
放电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅;充电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。
26.锂离子电池是目前能量密度最高的实用二次电池,锂离子电池是以锂离子为活性离子,充放电时集电器中的锂离子经过电解液在正负极之间脱嵌,将电能储存在嵌入(或插入)锂的化合物电极中的一种电化学储能方式。
27.液流电池的正极与和负极电解液分别装在两个储罐中,利用送液泵使得电解液通过电池循环,并通过外接管路与流体泵使电解质溶液流入电池堆内进行反应。
28.钠硫电池是高温钠系电池的一种,钠离子透过电解质隔膜与硫之间发生可逆反应,形成能量的释放和储存。
29.铅酸电池原材料