《儲(chǔ)能系統(tǒng)電池》ppt課件

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1、儲(chǔ)能系統(tǒng)用鋰離子電池及其管理系統(tǒng)文鋒北京交通大學(xué)惠州市億能電子有限公司北京市億能通電子有限公司2011-7報(bào)告內(nèi)容儲(chǔ)能技術(shù)鋰離子電池簡(jiǎn)介鋰離子電池管理系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)為什么要儲(chǔ)能？削峰填谷改善電能質(zhì)量輔助可再生能源并網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)為什么要儲(chǔ)能？容量范圍大，從幾十千瓦到幾百兆瓦應(yīng)用范圍廣，貫穿發(fā)輸變配用電系統(tǒng)用戶側(cè)電能質(zhì)量可靠供電電壓支撐配電側(cè)削峰填谷無(wú)功支撐電能質(zhì)量可靠供電輸電側(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定無(wú)功支撐負(fù)荷均衡可靠供電電能質(zhì)量發(fā)電側(cè)頻率控制旋轉(zhuǎn)備用負(fù)荷均衡出力優(yōu)化儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能的手段有哪些？電化學(xué)儲(chǔ)能鉛酸電池液流電池鈉硫電池鎳氫電池鎳鎘電池鋰離子電池物理儲(chǔ)能抽水儲(chǔ)能壓縮空氣儲(chǔ)能飛輪儲(chǔ)能電磁儲(chǔ)能超導(dǎo)儲(chǔ)能超級(jí)電容

2、儲(chǔ)能儲(chǔ)能系統(tǒng)抽水儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)技術(shù)上成熟可靠其容量可以做得很大，僅受到水庫(kù)庫(kù)容的限制。缺點(diǎn)建造受到地理?xiàng)l件的限制在抽水和發(fā)電兩個(gè)過(guò)程中都有能量損失。應(yīng)用領(lǐng)域調(diào)峰填谷系統(tǒng)調(diào)頻大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)電存儲(chǔ)和調(diào)度。儲(chǔ)能系統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)儲(chǔ)能量大且儲(chǔ)存高壓空氣的時(shí)間長(zhǎng)可達(dá)一年難點(diǎn)找到合適的能儲(chǔ)存壓縮空氣的場(chǎng)所難應(yīng)用領(lǐng)域：調(diào)峰填谷平穩(wěn)大規(guī)模可再生發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)鉛酸電池儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)響應(yīng)速度快：ms級(jí)；可以根據(jù)應(yīng)用需要，實(shí)現(xiàn)kW～50MW規(guī)模；缺點(diǎn)循環(huán)壽命短倍率充放電特性差且溫度對(duì)其使用壽命和運(yùn)行特性亦有影響需要定期對(duì)電池維護(hù)應(yīng)用領(lǐng)域備用電源調(diào)頻控制UPS電能質(zhì)量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)NAS電池儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)儲(chǔ)能密度高：1000Wh/L可高功率放

3、電：10C循環(huán)壽命高，4500次（90％DOD）轉(zhuǎn)換效率：80－90％；缺點(diǎn)需工作溫度在300-350℃電池工作時(shí)需要一定的加熱保溫需要設(shè)置防爆和防腐安全保護(hù)應(yīng)用領(lǐng)域負(fù)荷調(diào)峰UPS可再生儲(chǔ)能電能質(zhì)量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)液流電池儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)循環(huán)壽命長(zhǎng)（10000次以上）；可100％深度放電，可倍率充放；系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性大且受場(chǎng)地限制?。浑姵叵到y(tǒng)環(huán)保、安全；缺點(diǎn)儲(chǔ)能密度不高需要輔助液泵。應(yīng)用領(lǐng)域負(fù)荷調(diào)峰UPS可再生儲(chǔ)能電能質(zhì)量；儲(chǔ)能系統(tǒng)鋰離子電池儲(chǔ)能優(yōu)點(diǎn)鋰是自然界里最輕的金屬元素，比重僅及水的一半，同時(shí)它又具有最低的電負(fù)性，電極電位是-3.045V。所以選擇適當(dāng)?shù)恼龢O與其相匹配，可以獲得較高的電動(dòng)勢(shì)和高的比能量

4、。。其儲(chǔ)能密度：100-300Wh/L;循環(huán)壽命：2000~5000次(80％DOD)；轉(zhuǎn)換效率：90-98%;響應(yīng)速度：ms級(jí)；儲(chǔ)能系統(tǒng)性能對(duì)比儲(chǔ)能類型典型額定功率額定能量特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合機(jī)械儲(chǔ)能抽水儲(chǔ)能100~2000MW4~10小時(shí)適于大規(guī)模，技術(shù)成熟。響應(yīng)慢，需要地理資源日負(fù)荷調(diào)節(jié)，頻率控制和系統(tǒng)備用壓縮空氣10~300MW1~20小時(shí)適于大規(guī)模。響應(yīng)慢，需要地理資源調(diào)峰、調(diào)頻，系統(tǒng)備用，風(fēng)電儲(chǔ)備飛輪儲(chǔ)能5kW~10MW1秒~30分比功率較大。成本高、噪音大調(diào)峰、頻率控制、UPS和電能質(zhì)量電磁儲(chǔ)能超導(dǎo)儲(chǔ)能10kW~50MW2秒~5分響應(yīng)快，比功率高成本高、維護(hù)困難輸配電穩(wěn)定、抑制振蕩高能

5、電容1~10MW1~10秒響應(yīng)快，比功率高比能量太低輸電系統(tǒng)穩(wěn)定、電能質(zhì)量控制超級(jí)電容10kW~1MW1~30秒響應(yīng)快，比功率高。成本高、儲(chǔ)能量低可應(yīng)用于定制電力以及FACTS電化學(xué)儲(chǔ)能鉛酸電池kW~50MW分鐘~小時(shí)技術(shù)成熟，成本低壽命短，環(huán)保問(wèn)題電能質(zhì)量、電站備用、黑啟動(dòng)液流電池5kW~100MW1~20小時(shí)壽命長(zhǎng)，可深放，適于組合，效率高，環(huán)保性好。但儲(chǔ)能密度稍低電能質(zhì)量、備用電源、調(diào)峰填谷、能量管理、可再生儲(chǔ)能、EPS鈉硫電池100kW-100MW數(shù)小時(shí)比能量與比功率較高。高溫條件、運(yùn)行安全問(wèn)題有待改進(jìn)電能質(zhì)量、備用電源、調(diào)峰填谷、能量管理、可再生儲(chǔ)能、EPS鋰電池kW－MW分鐘~小

6、時(shí)比能量高。成組壽命、安全問(wèn)題有待改進(jìn)電能質(zhì)量、備用電源、UPS儲(chǔ)能系統(tǒng)鋰離子電池儲(chǔ)能是目前轉(zhuǎn)換效率最高的儲(chǔ)能方式；鉛酸90%；液流電池75%；鈉硫電池85%鋰離子電池已經(jīng)形成規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈動(dòng)力電池需求帶動(dòng)中國(guó)鋰離子產(chǎn)業(yè)液流電池和鈉硫電池目前還是少數(shù)幾家壟斷技術(shù)局面鋰離子電池性能具有巨大提高的空間循環(huán)壽命、動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力、倍率特性、成組規(guī)模均不斷提高新型鋰離子電池研究技術(shù)儲(chǔ)備較強(qiáng)鋰離子電池成本具有巨大下降空間中國(guó)鋰資源豐富；鋰離子電池材料和成品制造過(guò)程不高耗能，也不借助于貴重金屬屬于環(huán)保類產(chǎn)品鋰離子電池簡(jiǎn)介鋰離子電池的工作原理鋰離子電池的安全性鋰離子電池簡(jiǎn)介鋰離子電池的類型鈷酸鋰錳酸鋰三元磷酸鐵

7、鋰鈦酸鋰能量密度鈷酸鋰>三元>錳酸鋰>磷酸鐵鋰>鈦酸鋰安全性鈷酸鋰<三元<錳酸鋰<磷酸鐵鋰<鈦酸鋰循環(huán)性能鈷酸鋰<錳酸鋰<三元<磷酸鐵鋰<鈦酸鋰鋰離子電池簡(jiǎn)介鋰離子電池的工作原理充放電原理過(guò)充電原理過(guò)放電原理高溫運(yùn)行原理低溫運(yùn)行原理過(guò)電流原理長(zhǎng)期擱置原理鋰離子電池簡(jiǎn)介鋰離子電池的特性表征參數(shù)電壓容量?jī)?nèi)阻SOC倍率壽命工作溫度鋰離子電池簡(jiǎn)介鋰離子電池的性能充電上限電壓與電池充電容量及循環(huán)壽命的關(guān)系鋰離子電池簡(jiǎn)介