当前该如何发展储能电池技术?
来源:宝鄂实业
2019-11-02 22:18
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如何发展储能电池技术
核心提示:首先,要明确基本概念。储能电池技术包括储能电池本体技术和储能电池应用技术,两者都非常重要。广义上讲,储能是一种装置
首先,要明确基本概念。储能电池技术包括储能电池本体技术和储能电池应用技术,两者都非常重要。
从广义上讲,储能就是利用某种装置或方法来存储能量,并在空间维度移动或时间维度保留后实现能量的释放。据此可进一步分为两类:移动储能,即移动设备电源、电动汽车电源电池等。静态储能,如UPS电源、通信基站电源、工业蓄热系统、抽水蓄能电站等。此外,利用植物的天然光合作用或新型光化学转化材料的人工光合作用将光能转化为生物质能或化学能并储存和释放,也是一种重要的静态储能方式。
随着可再生能源装机的不断跃升,其波动性和间歇性也给电网带来了一定的影响。在这种情况下,储能的作用越来越突出,也越来越受到行业的关注。为了更好的理解储能技术,发展储能电池技术,建议:
根据所使用的能量形式,储能本体技术可以分为四类。物理储能(抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能),电化学储能(各种二次电池、电化学超级电容器),化学储能(人工储氢等清洁能源,化学反应如碳存储能量储存),热/冷藏存储(显热储能、相变和化学反应蓄热)。储能电池是一种电化学储能技术,是目前发展最迅速的一种储能技术。
然而,并非所有的电池都可以称为储能电池,系统功率超过1KW,用于电动车、通信基站的电池,可以称为储能电池;系统功率≥1MW,储能电站使用的电池称为电能储能电池。
储能电池应用技术主要是指BMS(电池管理系统)、PCS(电池储能系统能量控制装置)、EMS(能量管理系统)。BMS是连接电池本体和应用终端的纽带。主要对象是二次电池。目的是提高电池的利用率,防止电池的过充和过放电。PCS是一个连接在电池组和电网之间的储能电池组的系统,从电网中存储电能或将电能反馈给电网。EMS是现代电网调度自动化系统的总称,包括计算机、操作系统、EMS支持系统、数据采集与监控、自动发电控制与规划、网络应用分析等。
其次,以需求为导向,根据不同应用领域的实际需求来开发合适的储能电池技术;低成本、长寿命、高安全性、易回收是储能电池技术发展的总体目标。
储能在电网调峰调频、平滑可再生能源发电波动、提高配电质量和可靠性、基站、社区或家庭备用电源、分布式微网储能、电动汽车VEG模式供电系统等方面具有重要作用。储能应用的方案和技术要求各不相同,没有一种电池能满足所有方案的要求。因此,有必要根据不同应用领域的实际需要,开发合适的储能电池技术。
目前储能技术成本高、经济性差。储能技术成本降低可分为四个目标阶段。当前目标:发展电动汽车动力电池市场、离网市场、功率调频市场等非调峰功能的储能电池技术和市场;短期(5-10年)目标:千瓦时电价低于峰谷差价;中期(10-20年)目标:低于贷款峰值