新能源汽車、電子信息和人工智能的快速發(fā)展,為儲能產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇期。近年來,我省儲能產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展,在鋰離子電池、正極材料、負(fù)極材料等方面生產(chǎn)已初具規(guī)模。但同時,也面臨市場環(huán)境欠優(yōu),用電成本偏高,人才資源緊缺,技術(shù)水平有待提高等諸多不利因素影響,需引起重視。
儲能裝備產(chǎn)業(yè)用電成本高。我省工業(yè)用電均價為0.7元/kWh,大幅高于內(nèi)蒙、貴州(0.3-0.5元/kWh)等西部省份,以及福建(0.55元/kWh)等部分沿海省份。電價成本高,導(dǎo)致企業(yè)利潤空間被擠壓,產(chǎn)品價格競爭優(yōu)勢不足,產(chǎn)業(yè)鏈上下游間配套性不強(qiáng)。 其可建設(shè)在用戶側(cè),也可建設(shè)在供能側(cè),為多能互補(bǔ)的能源系統(tǒng)提供儲能服務(wù)。智能儲能系統(tǒng)組成
儲能變流器(Power Conversion System——PCS)可控制蓄電池的充電和放電過程,進(jìn)行交直流的變換,在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS 控制器通過通訊接收后臺控制指令,根據(jù)功率指令的符號及大小控制變流器對電池進(jìn)行充電或放電,實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。 PCS 控制器通過 CAN 接口與 BMS 通訊,獲取電池組狀態(tài)信息,可實(shí)現(xiàn)對電池的保護(hù)性充放電,確保電池運(yùn)行安全。儲能變流器(PCS)可控制蓄電池的充電和放電過程,進(jìn)行交直流的變換,在無電網(wǎng)情況下可以直接為交流負(fù)荷供電。PCS 由 DC/AC 雙向變流器、控制單元等構(gòu)成。PCS 控制器通過通訊接收后臺控制指令,根據(jù)功率指令的符號及大小控制變流器對電池進(jìn)行充電或放電,實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)。 PCS 控制器通過 CAN 接口與 BMS 通訊,獲取電池組狀態(tài)信息,可實(shí)現(xiàn)對電池的保護(hù)性充放電,確保電池運(yùn)行安全。上海新能源儲能電池當(dāng)前國內(nèi)仍然以抽水儲能為主要手段。
這是儲能系統(tǒng)的三大類型,儲能裝置根據(jù)充放電速度的快慢以及儲能的容量大小分為三種類型:
第一種類型是功率型,它特點(diǎn)是的功率變化比較快,比如迅速的滿足電網(wǎng)調(diào)頻的應(yīng)用。
第二種類型是容量型,它的特點(diǎn)是容量比較大,可以起到調(diào)峰作用,功率變化不一定很快。
第三種類型是備用型,相當(dāng)于一個大的UPS,不間斷電源。
對PCS(儲能變流器)來說它的區(qū)別不是太大,以上三種類型比較容易實(shí)現(xiàn),主要還是針對儲能器件上,比如電池或者超級電容器的功率和容量大小。
儲能的形式,有機(jī)械儲能、電化學(xué)和電池儲能、超導(dǎo)儲能,電池儲能大家都比較了解
基于新能源汽車、能源儲能、3C產(chǎn)品電源、基站儲能等應(yīng)用領(lǐng)域的新要求,圍繞驅(qū)體材料及資源循環(huán)利用、動力電池材料等儲能裝備產(chǎn)業(yè)的無限商機(jī)。
湖南省已把先進(jìn)儲能材料及動力電池產(chǎn)業(yè)鏈納入全省重點(diǎn)培育發(fā)展的20條工業(yè)新興優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈。目前以此為產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模以上企業(yè)己達(dá)近100家,己形成從有色金屬及稀土等基礎(chǔ)材料到先進(jìn)儲能材料、先進(jìn)儲能器件,到電動汽車、廢舊動力電池回收等區(qū)域特色鮮明又相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
長沙作為全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“火車頭”,長沙市**于2019年12月出臺了《長沙市加快先進(jìn)儲能材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年(2020-2022年)行動方案》。旨在市級政策、財政專項(xiàng)資金等層面上支持先進(jìn)儲能材料產(chǎn)業(yè)重大平臺、重點(diǎn)企業(yè)、示范項(xiàng)目等行業(yè)集聚,加大對先進(jìn)儲能材料產(chǎn)業(yè)傾斜力度。 天磁科技以恒功率、寬電壓、數(shù)字控制和高頻變換技術(shù),積極開拓雙向變換、儲能應(yīng)用市場等。
6月16日,英國《自然材料》期刊在線發(fā)表了西安交通大學(xué)電信學(xué)部徐卓、李飛教授課題組***學(xué)術(shù)成果《用于能量存儲的織構(gòu)多層陶瓷電容器》。該成果可大幅降低陶瓷在強(qiáng)場下的電致應(yīng)變,提高擊穿電場獲得的儲能密度是目前已知陶瓷電容器的比較高值。
原來, 陶瓷電容器作為一種重要的儲能電子元件,具有放電功率高、溫度穩(wěn)定性好和循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn),在先進(jìn)電子和電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,特別是在脈沖功率技術(shù)領(lǐng)域有著不可替代的應(yīng)用。當(dāng)前,電子器件正向小型化、輕型化方向發(fā)展,這也對陶瓷電容器的儲能密度提出了更高的要求。該成果可廣泛應(yīng)用在基于電卡效應(yīng)的固態(tài)制冷陶瓷等電子功能陶瓷領(lǐng)域,提高其在強(qiáng)場條件下工作的穩(wěn)定性和可靠性。
據(jù)悉,近年來,西安交大電信學(xué)部科研團(tuán)隊(duì)基于鈣鈦礦晶體電致伸縮效應(yīng)的各向異性特點(diǎn),有針對性提出“通過控制晶粒取向來降低陶瓷電容器在強(qiáng)場下所產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)力,避免微裂紋和拉伸應(yīng)力所導(dǎo)致的陶瓷擊穿,提高其擊穿電場強(qiáng)度和儲能密度”設(shè)計思路,通過近兩年時間的技術(shù)攻關(guān),大幅降低了陶瓷在強(qiáng)場下的電致應(yīng)變,提高了擊穿電場獲得的儲能密度是目前已知陶瓷電容器的比較高值。 包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出、能量的轉(zhuǎn)換和儲存設(shè)備。北京移動儲能公司
可長時間工作、提高電力和長工作壽命的電池。智能儲能系統(tǒng)組成
電池儲能大功率場合一般采用鉛酸蓄電池,主要用于應(yīng)急電源、電瓶車、電廠富余能量的儲存。小功率場合也可以采用可反復(fù)充電的干電池:如鎳氫電池,鋰離子電池等。電感器儲能電感器本身就是一個儲能原件,其儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比:E = L*I*I/2。由于電感在常溫下具有電阻,電阻要消耗能量,所以很多儲能技術(shù)采用超導(dǎo)體。電感儲能還不成熟,但也有應(yīng)用的例子見報。電容器儲能電容器也是一種儲能原件,其儲存的電能與自身的電容和端電壓的平方成正比: E = C*U*U/2。電容儲能容易保持,不需要超導(dǎo)體。電容儲能還有很重要的一點(diǎn)就是能夠提供瞬間大功率,非常適合于激光器,閃光燈等應(yīng)用場合。此外,還有其它的儲能方式:比如機(jī)械儲能等。智能儲能系統(tǒng)組成