电池储能系统及应用设计-solarbe文库

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电池储能系统及典型应用设计叶季蕾博士、高级工程师清洁能源发电研究所 2011-10 报告内容一电能存储技术概述二电池储能技术现状及应用模式三电池储能系统应用关键技术四电池储能系统典型结构和设计原则五电池储能系统的典型应用设计六国网电力科学研究院储能技术的相关工作 什么是电能存储 电能存储的需求及作用 电能存储的发展与规划 电能存储技术及现状一. 电能存储技术概述 什么是电能存储电能机械能化学能电磁能等其他能量形式用于电力系统的电能存储应具备可存可放、可调度、可控制 电能存储的需求及作用需求一电网发展面临的挑战截止2010年，中国风电总装机容量达 44733.29MW，“十二五”风电装机目标 90GW；到2020年，风电规划装机1.5亿kW。截止2010年，PV装机达800MW，“十二五” 期间，光伏发电装机目标5GW。需求二可再生能源大规模发展太阳能光伏产业“十二五”发展规划征求意见稿 “十二五”可再生能源发展规划微电网大电网用电环节配电环节变电环节输电环节发电环节削峰填谷备用电源削峰填谷调频调峰新能源接入需求三智能电网的建设安全可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动储能可发挥的作用削峰填谷后备电源削峰填谷新能源接入调峰调频作用划分新能源接入 电能存储的发展与规划智能电网建设坚强信息化、自动化、互动化战略新兴产业发展储能技术新能源产业新材料产业新能源汽车产业信息技术产业节能环保产业生物产业战略性新兴产业发展“十二五”规划 电能存储技术及现状（一）分类物理储能抽水蓄能压缩空气储能飞轮储能相变储能冰蓄冷储能电磁储能超导储能超级电容储能高密度电容储能电化学储能铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、液流（二）占比 EPRIElectric Energy Storage Technology Options A Primer on Applications, Costs 2开关站开闭所、环网柜 运行方式 1并网运行 2独立运行大容量储能系统功率MW级以上，运行时间几十min几小时；主要应用在发、输、变电侧。变电环节特点 电压等级10kV 安装位置35kV或110kV变电站的10kV母线 运行方式并网运行发电环节 日本青森县六所村NGK 34MW钠硫电池配合51MW风电，平滑风光功率输出的瞬间波动和保证风光长时间的稳定输出； 日本北海道札幌风电项目 4MW钒电池配合32MW风电，平滑瞬间波动，已运行27万次；特点 电压等级35kV及以上输电线路 运行方式并网运行例三. 锂离子电池储能系统应用关键技术  成组规模庞大，连接复杂  单体数量庞大，可靠性、安全性低  成组后能量密度、寿命等性能大幅度下降  模块化成组  智能化管理  提高各项成组应用技术（电池选型、均衡技术、充放电方法、热管理等）大容量储能系统整体集成（一）现状及技术需求（二）规模化集成关键技术  大容量电池成组技术基础  大规模系统集成技术必要条件  储能电站的监控及控制策略重要保障四.电池储能系统典型结构和设计原则 电池储能系统的组成 电池储能系统的定义说明 电池储能系统的典型结构 储能单元设计原则 典型功率/容量储能单元设计