储能技术工作原理

储能技术工作原理汇报人：CONTENTS目录1234储能介绍储能的方式储能原理技术优势和瓶颈1储能介绍储能(energystorage)，又称蓄能，是指使能量转化为在自然条件下比较稳定的存在形态的过程。它包括自然的和人为的两类。自然的储能，如植物通过光合作用，把太阳辐射能转化为化学能储存起来人为的储能，如旋紧机械钟表的发条，把机械功转化为势能储存起来储能介绍储能介绍防止能量品质的自动恶化改善能源转换过程的性能为了方便经济地使用能量，也要用到储能技术储能技术有如下广泛的用途2储能的方式机械储能：以动能形式储存能量，如冲压机床所用的飞轮；以势能形式储能，如机械钟表的发条、压缩空气、水电站的蓄水库、汽锤等。能量储存方法蓄热：以物质内能方式储存能量的属于蓄热，以任何方式储存热量的也属于蓄热。一般把物质内能随温度升高而增大的部分称为显热，把相变的热效应称为潜热，化学反应的热效应称为化学反应热，把溶液浓度变化的热效应称为溶解热或稀释热。能量储存方法化学储能：在正向化学反应中吸收能量，把能量储存在化学反应的产品中；在逆向反应中则释放出能量；蓄电池。能量储存方法电磁储能：把能量保存在电场、磁场或交变等电磁场内。能量储存方法能量的形态类别及其存储和输送方法能量的形态储存法输送法机械能动能位能弹性能压力能飞轮扬水弹簧压缩空气高压管道热能显热潜热（熔化、蒸发）显热储热、地下水层潜热储热（蒸汽储热器）热介质输送管道热管化学能电化学能化学能、物理化学能（溶解、稀释、混合、吸收等）电池化学储热、氢能、生物质、合成燃料、浓度差、温度差、化石燃料的储存化学热管、管道、罐车、汽车等电能电能磁能电磁能（微波）电容器超导线圈输电线微波输电辐射能太阳光，激光束光纤维原子能铀、钚等按储能方式分，储能技术的主要应用如下抽水蓄能压气蓄能超导电感蓄能蓄电池蓄能氢蓄能工业余能的储存3储能的原理作为力学能的储存方法，还有储存动能的飞轮，这是利用旋转的能量。此种储能方法的特点是比能大。机械能储存技术飞轮蓄能储热时将高温蒸汽引入水箱内，和热水直接接触而冷凝热能储存技术蒸汽蓄热器放热时，降低压力，将沸腾饱和蒸汽从水箱放出4技术优势和瓶颈技术优势机械储能抽水蓄能用于调峰和备用选址困难，及其依赖地势压缩空气储能适合用于大规模风场需要大型储气装置飞轮储能动能的形式储存起来较难获得国家的科研经费支持技术优势机械储能机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。抽水蓄能：将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，效率一般为75%左右，俗称进4出3，具有日调节能力，用于调峰和备用。不足之处：选址困难，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，去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳，去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策，以后可能会好些，但肯定不是储能的发展趋势技术优势机械储能压缩空气储能(CAES)：压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴，当系统发电量不足时，将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧，导入燃气轮机作功发电。不足之处：通常以天然气作为加热空气的热源，这就导致蓄能效率降低。还有可以想到的不足就是需要大型储气装置、一定的地质条件和依赖燃烧化石燃料。技术优势机械储能飞轮储能：是利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来。需要能量时，飞轮减速运行，将存储的能量释放出来。不足之处：能量密度不够高、自放电率高，如停止充电，能量在几到几十个小时内就会自行耗尽。只适合于一些细分市场，比如高品质不间断电源等技术优势电气储能超级电容器储能：用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的电容量。与利用化学反应的蓄电池不同，超级电容器的充放电过程始终是物理过程。充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保不足之处：和电池相比，其能量密度导致同等重量下储能量相对较低，直接导致的就是续航能力差，依赖于新材料的诞生，比如石墨烯技术优势电气储能超导储能(SMES)：利用超导体的电阻为零特性制成的储存电能的装置。超导储能系统大致包括超导线圈、低温系统、功率调节系统和监控系统4大部分不足之处：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。技术优势电化学储能)铅酸电池：是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。目前在世界上应用广泛，循环寿命可达1000次左右，效率能达到80%-90%，性价比高，常用于电力系统的事故电源或备用电源不足之处：如果深度、快速大功率放电时，可用容量会下降。其特点是能量密度低，寿命短技术优势热储能)热储能：热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒介中，需要的时候转化回电能，也可直接利用而不再转化回电能不足之处：热储能要各种高温化学热工质，用用场合比较受限。)热储能：热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒介中，需要的时候转化回电能，也可直接利用而不再转化回电能不足之处：热储能要各种高温化学热工质，用用场合比较受限。化学类储能技术瓶颈储能系统目前尚未普及的最大瓶颈，就在于其价格和使用寿命了，再加上国家电价低廉，目前储能系统之效益不宜从经济面来考察。将绿能产电存入储能系统，搭配以智慧绿能系统来调配电力使用，减少排碳量更能降低碳税负担；俟国家日后对碳税有明确政策后，经济效益可以在碳税方面显现出来乐观来看，随着制造规模化、材料与技术的研发精进，锂电池成本可望逐年下降，使用寿命也会逐渐提升，就如同当初太阳能模块的价格，现今已降到十年前的1/10价一样，锂电池储能系统的经济效益可进一步凸显出来。这些再生能源几乎都具备发电量不稳定的问题，再生能源要成为新兴能源，智慧能源管理更加重要，而储能系统就是最重要的一环。太阳能和风力等再生能源，所产电力受限于大自然因素影响，若直接并入电网，会严重影响电力质量技术优势为有效减缓再生能源这样的间歇性发电特性，在电网中需要储能系统来扮演动态电力调节角色，以维持供电质量稳定。尤其近年来太阳光电使用量的持续成长，日夜发电的差异性将持续扩大，透过储能系统可以调节太阳能日夜差异性以及白天日照量的变异性，使得电力系统的使用达到最佳化，避免大量绿色再生能源直接并入电网而造成冲击损害随着新能源技术的发展，太阳能、电动车