太阳能光伏储能技术--课件.pptVIP

*PPT课件2.2.电磁储能技术--超导储能一、超导储能的原理与特点1.原理：超导体：许多金属和合金都具有低温下失去电阻的特性，这种特殊的导电性能被称为“超导态”，处于超导态的导体称之为“超导体”。零电阻效应：超导体的直流电阻率在一定的低温下突然消失，被称为“零电阻效应”。用超导体导线制成螺旋形线圈，线圈通电产生磁场，其所储能量与电流的平方和电感的乘积成正比。若线圈导体有电阻，能量会以焦耳热的形式消耗，而超导体在深冷状态下电阻为零，不存在焦耳热损耗，将螺旋线管两端短接，磁能可被永久储存。需要时将线圈两端外接负载，即可将储存于线圈内的磁能转化为电能，随时取出。*PPT课件*PPT课件2.2.电磁储能2.特点（1）可长期无损耗地储存能量，转换效率超过90%。（2）可通过采用电力电子器件的变流技术实现与电网的连接，响应速度快（毫秒级）。（3）由于其储存能量与功率调节系统的容量可独立地在大范围内选取，因此可将超导储能系统建成所需的大功率和大能量系统。（4）除了真空和制冷系统外没有转动部分，使用寿命长。（5）建造时不受地点限制，维护简单，污染小。*PPT课件2.2.电磁储能二发展现状目前，国际上在在超导储能系统的研究开发方面投入了大量的人力物力，主要是开发微型超导储能装置的实际应用。美国、德国和日本等提出了开发100kWh等级的微型超导储能装置的建议，如用于磁悬浮列车、计算机大楼和高层建筑等用的超导储能系统；美国IGC和AMSC公司的微型超导储能装置（1~10MJ）已经商品化，AMSC公司目前正在开发一种新的配电SMES（D-SMES）用于功率调节。*PPT课件2.2.电磁储能三、面临的问题（1）超导材料的临界温度有待提高；（2）超导材料的价格比较高，有的比常规材料高几十倍甚至上百倍；（3）超导技术所应用的低温制冷系统的制备还比较复杂，且制冷机的免维护寿命较短。（4）超导装备的低温高电压绝缘技术，实时监测技术，集成技术以及与常规系统的匹配协调运行等也需要进一步研究。*PPT课件2.2.电磁储能四、研究方向1.降低成本。2.开发高温超导线材。3.研究变流器。4.研究控制策略。5.降低损耗和提高稳定性。6.研究失超保护技术。*PPT课件2.3化学储能2.3.1.钠硫电池储能2.3.2锂离子电池储能2.3.3.液流电池储能2.3.4超级电容储能2.3.5制氢储能*PPT课件

2.3.1.钠硫电池储能

一、钠硫电池的原理与特点1.原理钠硫电池（NAS）以钠和硫分别作阳极和阴极，氧化铝陶瓷同时起隔膜和电解质的双从作用。电池形式：(-)Na(液)|氧化铝|Na2SX,S(液)(+)*PPT课件

基本的电池反应：

负极反应：2Na2Na++2e-正极反应：2Na++xS+2e-Na2Sx总反应：2Na+xSNa2Sx*PPT课件2.结构

*PPT课件3.特点（1）比能量高。理论比能量为760Wh/kg,是铅酸电池的3-4倍；（2）功率大。单体电池功率可达到120W以上，形成模块后功率可达数十千瓦，可直接用于储能；（3）库伦效率高。由于采用固体电解质，几乎无自放电现象，充放电效率几乎为100%；（4）运行无污染。采用全密封结构，运行中无振动无噪声，没有气体放出，预期寿命长。（5）制造便利、成本低、结构简单、维护方便。*PPT课件二、钠硫电池发展现状*PPT课件*PPT课件2.3.2锂离子电池储能

一、锂离子电池工作原理及结构1.原理锂离子电池俗称“摇椅电池”，是由可脱嵌Li+为正、负级的二次电池，由正极、负极、电解液及隔膜，外加正负引线、电池壳、安全装置等组成。正极材料一般为锂的化合物；负极材料一般为碳材料等，目前硅等合金类负极也有部分应用；电解液一般由有机溶剂和电解质（锂盐）组成。*PPT课件

以C负极、LiCoO2正极为