本文創(chuàng)造性地從電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能角度出發(fā)，系統(tǒng)介紹了電池儲(chǔ)能技術(shù)用于滿足電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的削峰填谷、調(diào)壓調(diào)頻和應(yīng)急儲(chǔ)能方面的要求。詳細(xì)討論了鉛酸、鈉硫、鋰離子電池和液流電池等八種典型用于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的電池技術(shù)的性能優(yōu)缺點(diǎn)。
文丨天津大學(xué)學(xué)報(bào)
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能有助于平衡發(fā)電、分配和使用的供需關(guān)系，避免電網(wǎng)側(cè)的過(guò)量發(fā)電，緩解電網(wǎng)的供電缺口，提高發(fā)電設(shè)備的利用效率，減少電網(wǎng)建設(shè)投資，為電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保證；
與傳統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)相比，電池具有易于模塊化、響應(yīng)快速、安裝靈活和構(gòu)建周期短的優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是電網(wǎng)側(cè)的理想儲(chǔ)能設(shè)備；
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的特定應(yīng)用需求包括削峰填谷、調(diào)壓調(diào)頻、應(yīng)急響應(yīng)；
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能用電池技術(shù)應(yīng)具有快速響應(yīng)、低成本、長(zhǎng)壽命、高功率和能量效率等特點(diǎn)；
分析了幾種具有發(fā)展前景的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能用電池技術(shù)（鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鈉硫電池、鋰離子電池、液流電池）的電池構(gòu)造設(shè)計(jì)、工作機(jī)理以及應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能方面的優(yōu)缺點(diǎn)。
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能是平衡發(fā)電、配電和使用的供求關(guān)系的重要方式。在現(xiàn)有的儲(chǔ)能方法中，電池儲(chǔ)能由于易于模塊化，較短的構(gòu)建周期和靈活的安裝而被視為電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能的理想技術(shù)。
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能用電池系統(tǒng)總覽圖 [1]
削峰填谷示意圖 [2]
電池儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)比
電池儲(chǔ)能原理
鉛酸電池示意圖 [3]
鎳氫電池示意圖 [4]
鈉硫電池示意圖 [5]
鋰離子電池示意圖 [6]
液流電池示意圖 [7]
儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)比
各種儲(chǔ)能技術(shù)的放電時(shí)間和額定功率的比較示意圖 [8]
表1 電池的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比（北極星儲(chǔ)能網(wǎng)翻譯）
表2 電池的主要性能對(duì)比（北極星儲(chǔ)能網(wǎng)翻譯）
Battery Technologies for Grid-Level Large-Scale Electrical Energy Storage
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