储能材料技术

相变储能材料的研究

摘要：相变储能材料对于能源的开发和合理利用具有重要的意义，在太阳能利用及工业余热回收方面有显著的优点。综述了固—固相变，固—液相变储能材料的特性及应用，及它们的优缺点。探讨了这方面的发展方向，展望了储能技术市场化应用的前景。

关键词：相变材料 储能 固—固相变 固—液相变

引言：今年来，相变储能材料成为了国内外研究的热点，相变储能技术可以解决能量问题，能提高能源的利用率。相变储能材料是指在其物相的变化中可以从环境中吸收或放出热量，从而达到储能和释放能量的目的。利用此性质，可以在太阳能，工业余热，电力的“移峰填谷”与民用的建筑及空调的节能领域制造出各种提高能源利用率的设施。同时由于在相变的过程中，温度的几乎恒定，因此也可以用于调节周围环境的温度，并且可以反复使用。由于相变材料的应用十分广泛，它已成为人们日益重视的新型材料。

相变储能材料根据相变形式、相变过程主要分为固—固相变、固—液相变储能材料。按相变温度范围分为高温、中温、低温储能材料。通常相变储能材料是由多组分组成的，包括主储热剂，变相点调整剂、防过冷剂、防相分离剂、相变促进剂等。

固—固相变储能材料

目前开发的固—固相变储能材料中，多元醇在实际应用中较多。这类相

考试题型：填空题20分；简答题50分；论述题30分

考题分布：汤昊老师60分（10，30，20）；胡友根老师40分（10，20，10） 汤昊老师考题全在网络教学平台试题库中，胡友根老师划定重点。

I汤昊老师部分

一．填空题

1.超载吸附只能改变紧密层和分散层电势差的大小或符号，改变电势分布，但不能改变整个相间电势差。

2.扩散双电层理论认为，溶液一侧的剩余电荷一部分排在电极表面形成紧密层，其余部分按照玻耳兹曼分布规律分散于表面附近一定距离的液层中，形成分散层

3.在有电流通过电极时，电极电势偏离可逆（平衡）电势值的现象称为电极的极化。

4.超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线，它的形状和变化规律反映了电化学过程的动力学特征。

5.电极反应的基本动力学参数“对称系数α和β”主要决定于电极反应的类型而与反应粒子浓度关系不大。

6.电极电势越小，越容易失去电子，越容易氧化，是较强的还原剂。电极电势越大，越容易得到电子，越容易还原，是较强的氧化剂。 7.电池电动势是通过原电池电流为零时(电池反应达平衡)的电池电势，用E表示，单位为伏特。

8.燃料电池的寿命是指输出电压降至初始值的90%时的运行时间。 9.在PAFC中有3种冷却方式：

无机盐/陶瓷基复合储能材料的制备技术

广东工业大学材料与能源学院(510090)　黄金　张仁元　李爱菊

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TechniquesforPreparationofSalt/CeramicCompositeEnergyStorageMaterials

【摘要】评述了近年来无机盐/陶瓷基复合储能材料的研究现状,着重对目前研究较多的2种制备工艺进行分析,总结了其存在的问题,并讨论了其发展趋势。关键词　无机盐/陶瓷基　相变材料　储能材料　复合材料

Keywords　salt/ceramic,phasechangematerials,energystoragematerials,composites

中图分类号:TB332　　文献标识码:A

　　为了实现工业余热、太阳能等能源利用上更好

的供需时间匹配,世界各地正在积极开发新型的热能储存技术(简称TES)[1]。由无机盐和陶瓷基构成的显热/潜热复合储能材料(CompositeEnergyStorageMaterial,CESM)具有多孔结构,无机盐分布在陶瓷基体超微多孔网络中,当温度高于无机盐的熔点时,无机盐熔化而吸收潜热且因毛细张力而不流出[2]。由CESM构成的储热系统可同时利用熔盐的潜热和陶瓷与无机盐材料的显热储存

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储能电站总体技术方案

可编辑范本

2011-12-20

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目录

1.概述 ................................................................................................... 3 2.设计标准 .................................................................................................. 4 3.储能电站（配合光伏并网发电）方案 ................................................. 6 3.1系统架构 ........................................................................................ 6 3.2光伏发电子系统 ...........................................................................

[储能系统] 太阳能电池与储能设备技术的开发

太阳每小时照射到地球上的光能量可供人类1年所需,如能充分利用,能源缺乏问题将可获得解决,因此太阳能发电系统成为替代传统化石能源的首选。 8 o1 C& z; h& F\ 太阳能电池

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近年来,科技发展迅速使得人类对能源的需求及依赖与日俱增,导致全世界石油储存快速消耗,价格也持续攀升。在数十年后,可能会出现全球性的能源危机,因此发展替代能源已刻不容缓。此外,石油、煤、天然气等化石燃料燃烧时会产生大量的二氧化碳,对环境造成污染与破坏,更导致温室效应,这是近年来地球气候产生巨大变异的元凶。因此全球对再生能源的重视日渐提高,使得太阳能、风力、水力、生质能等自然且低污染性的绿色能源,在未来更具竞争力。

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太阳光能是取之不尽、用之不竭的天然能源,每小时照射到地球上的能量足够人类1年所需,如能充分利用,能源缺乏问题将可获得解决。此外,太阳能发电系统具有安全、无噪音、无污染、不耗费人力、可长期使用等优点,因而成为未来替代传统化石能源的首选。 ( }; k# k& E5 {

国外某大型智能微电网项目电池及电池管理系统方案

（25.5MWh储能）

深圳蓝锂科技有限公司

二○

一七年一月

一、电池及电池管理系统方案设计概要

众所周知，在储能项目中，电池管理的最重要意义在于提高串联电池组的循环寿命。在一般应用中，串联电池组的寿命不到单体电池寿命的一半。本项目串联数量高达425串，其中任意一个电池损坏将影响整组电池输出容量，同时将同组其他电池带坏。电池的不均衡性也是客观存在的，这种不均衡性也会导致成组电池特性变差。以上现象出现后，都会形成恶性循环，导致成组串联电池实际循环寿命的大大下降。

本方案的设计主要技术特点：

1)

2)监测到系统中每一节电池的电压、电流、SOC、SOH及温度，并通过系统软件自动找出落后电池与故障电池，在单体电池小于同组电池平均值的90%（可设置）时，给出维护建议，小于80%时，给出更换建议。

选用最优质品牌电池供应商，降低单体电池的不一致性。3)提供一定的均衡电流，降低浮充阶段由于电池一致性导致的不均衡充电。4)全自动化管理模式，通过一套系统、一个屏幕管理所有8500只电池，故障及落后电池自动检出，大大降低对维护人员的技术要求。

5)每组电池设置中控模块，提供7吋显示屏显示电池状况及故障位置，为电池组脱离母线后的维修维

储能电站（系统）

技

术

方

案

2010年11月

1 / 20

目录

1.概述 (3)

2.设计标准 (4)

3.储能电站（配合光伏并网发电应用）详细方案 (5)

3.1系统架构 (5)

3.2光伏发电子系统 (6)

3.3储能子系统 (6)

3.4并网控制子系统 (15)

3.5储能电站联合控制调度子系统 (17)

4.储能电站（系统）整体发展前景 (19)

2 / 20

1.概述

大容量电池储能系统在电力系统中的应用已有20多年的历史，早期主要用于孤立电网的调频、热备用、调压和备份等。电池储能系统在新能源并网中的应用，国外也已开展了一定的研究。上世纪90年代末德国在Herne 1MW的光伏电站和Bocholt 2MW的风电场分别配置了容量为1.2MWh的电池储能系统，提供削峰、不中断供电和改善电能质量功能。从2003年开始，日本在Hokkaido 30.6MW风电场安装了6MW /6MWh 的全钒液流电池（VRB）储能系统，用于平抑输出功率波动。2009年英国EDF电网将600kW/200kWh锂离子电池储能系统配置在东部一个11KV配电网STATCOM中，用于潮流和电压控制，有功和无功控制。

总体来说，储能电站（系统）在电网中的应用目的主要考虑“负荷调节、配合新能源接入、弥

第 32 卷 第 7 期 2008 年 4 月

文章编号：1000-3673（2008）07-0001-09

电 网 技 术

Power System Technology

中图分类号：TM911 文献标识码：A

Vol. 32 No. 7 Apr. 2008

学科代码：480·40

储能技术在电力系统中的应用

ABSTRACT: According to the present situation of research, development and application of large-scale energy storage technologies as well as considering the regional features of energy resource distribution in China, the middle and long term development strategy of China and the pattern of ―transmitting electric power from West China to East China, power exchange betw

储能：构建智能电网不可或缺的关键技术之一

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，可以提高电力设备运行效率、降低供电成本，还可以作为促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长，从而带来相应的投资机会。

随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生，具有越来越重要的经济价值和社会价值，目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准，加强储能技术基础研究的投入，切实鼓励技术创新，掌握自主知识产权；从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素，防治环境污染；充分发挥储能在节能减排方面的作用，把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。近年来，我国电网峰谷差逐年增大，多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右，甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度，在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。

储能技术拥有广泛的应用前景，但实现规模化储能当前

集装箱微网储能技术方案

2018.8.25

方案说明

本方案采用集装箱储能系统方案，该系统具有节约占地的优势。方案采用PCS储能系统构成充放电循环系统结构。系统配置一台100KW PCS负责系统的充放电管理工作，配备309只2V200AH蓄电池，合计储能容量132kwH。系统安装在集装箱内。

一、主要设备技术参数

1.1系统结构图

本系统主要部件包含蓄电池组和储能变流器两部分，通过储能变流器实现能量的储能与输出的调节。

1.1储能变流器

技术参数

直流侧

工作电压范围：500~800V 最大直流功率：110kW 最大直流电流：220A 交流侧

额定功率：100kW

最大交流功率：110kVA 最大交流电流：159A

最大总谐波失真：<3%（额定功率时） 额定电网电压：400V

允许电网电压范围：310~450V 额定电网频率：50Hz/60Hz

允许电网频率范围：45~55Hz/55~65Hz 额定功率因数：>0.99 隔离变压器：具备

功率因数可调范围：0.9（超前）~0.9（滞后） 独立逆变电压范围：400V±3%（三相四线） 独立逆变输出电压失真度：<3%（线性负载） 带不平衡负载能力：100%

独立逆变电压过渡变动范围：10%以内（电阻负载0?100%） 效率

最大效率：97.3% 效率

最大