儲(chǔ)能技術(shù)及其在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-05-31 04:19本頁(yè)面
【正文】 廣泛應(yīng)用的一種設(shè)備。與常規(guī)電容器相比，超級(jí)電容器具有更高的介電常數(shù)、更大的表面積或者更高的耐壓能力。例如，陶瓷超級(jí)電容器具有相當(dāng)高的耐壓水平（大約1kV）和絕緣強(qiáng)度，這使它們成為未來(lái)儲(chǔ)能應(yīng)用的很好候選方案。 目前，超級(jí)電容大多用于高峰值功率、低容量的場(chǎng)合。由于能在充滿(mǎn)電的浮充狀態(tài)下正常工作十年以上，因此超級(jí)電容器可以在電壓跌落和瞬態(tài)干擾期間提高供電水平。超級(jí)電容器安裝簡(jiǎn)單，體積小，并可在各種環(huán)境下運(yùn)行（熱、冷和潮濕），現(xiàn)在已經(jīng)可為低功率水平的應(yīng)用提供商業(yè)服務(wù)。6 壓縮空氣儲(chǔ)能（Compressed Air Energy Storage，CAES） 壓縮空氣儲(chǔ)能不是象電池儲(chǔ)能那樣的簡(jiǎn)單儲(chǔ)能系統(tǒng)，它是一種調(diào)峰用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠，對(duì)于同樣的電力輸出，它所消耗的燃?xì)庖瘸Ｒ?guī)燃?xì)廨啓C(jī)少40％。這是因?yàn)?，常?guī)燃?xì)廨啓C(jī)在發(fā)電時(shí)大約需要消耗輸入燃料的2／3進(jìn)行空氣的壓縮，而CAES則可利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)的廉價(jià)電能預(yù)先壓縮空氣，然后根據(jù)需要釋放儲(chǔ)存的能量加上一些燃?xì)膺M(jìn)行發(fā)電。壓縮空氣常常儲(chǔ)存在合適的地下礦井或者溶巖下的洞穴中。通過(guò)溶巖建造這樣的洞穴大約需要1年半到兩年的時(shí)間。 第一個(gè)投入商用運(yùn)行的CAES是1978年建于德國(guó)Hundorf的一臺(tái)290MW機(jī)組。美國(guó)1991年在Alabama的McIntosh建成了第二臺(tái)商用CAES，機(jī)組功率為110MW，整個(gè)建設(shè)耗時(shí)30個(gè)月，耗資6500萬(wàn)美元，這臺(tái)機(jī)組能夠在14min之內(nèi)并網(wǎng)。第三臺(tái)商業(yè)運(yùn)行CAES，也是目前世界上最大容量的CAES，計(jì)劃建在Ohio州的Norton，整個(gè)電站裝機(jī)容量為2700MW，共有9臺(tái)機(jī)組，壓縮空氣儲(chǔ)存在一個(gè)現(xiàn)有的位于地下2200ft深的石灰石礦井里。 表2給出了各種儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及合適的應(yīng)用范圍。關(guān)于儲(chǔ)能的熱點(diǎn)研究問(wèn)題 以下是目前在儲(chǔ)能技術(shù)及儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域中，有關(guān)熱點(diǎn)研究問(wèn)題問(wèn)： （1）快速高效低成本的儲(chǔ)能技術(shù)。成本過(guò)高是限制目前各種儲(chǔ)能技術(shù)推廣應(yīng)用的共同問(wèn)題之一，提高能量轉(zhuǎn)換效率和降低成本是儲(chǔ)能技術(shù)研究的一個(gè)重要方向。另外，將儲(chǔ)能技術(shù)用于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，電能存儲(chǔ)和釋放的速度將對(duì)控制性能起決定作用。 （2）儲(chǔ)能系統(tǒng)在輸配電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，包括儲(chǔ)能電源的合理規(guī)劃、儲(chǔ)能系統(tǒng)與現(xiàn)有電網(wǎng)之間的柔性聯(lián)接技術(shù)、先進(jìn)的控制調(diào)節(jié)技術(shù)以及儲(chǔ)能系統(tǒng)與FATCTS、再生能源等相結(jié)合的技術(shù)研究。 （3）包含儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行分析計(jì)算理論和方法。必須在充分理解含儲(chǔ)能裝置的電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，研究在電力系統(tǒng)的各類(lèi)動(dòng)態(tài)條件下儲(chǔ)能裝置內(nèi)部的復(fù)雜非線(xiàn)性電磁問(wèn)題，以及儲(chǔ)能裝置和現(xiàn)有電力系統(tǒng)元件之間的相互作用。 （4）市場(chǎng)化條件下利用儲(chǔ)能裝置實(shí)現(xiàn)能量管理的理論和方法。例如，必須在能夠向儲(chǔ)能裝置的擁有者連續(xù)提供實(shí)時(shí)電價(jià)信息，如當(dāng)日電價(jià)或者供電費(fèi)用等的前提下，才能使儲(chǔ)能裝置的作用得到充分的發(fā)揮。結(jié)束語(yǔ) 綜述了世界范圍內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀，儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景，以及目前的熱點(diǎn)研究問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果表明，各種各樣的儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)提供了具有很寬時(shí)間范圍的儲(chǔ)能功能，從幾秒鐘到數(shù)十小時(shí)，這些對(duì)解決電力系統(tǒng)的供電壓力，改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高供電質(zhì)量提供了新的思路和有效的技術(shù)支持。也正因?yàn)槿绱?，目前世界各?guó)，特別是發(fā)達(dá)的國(guó)家，都在積極開(kāi)展這方面的研究，并將其用于電力系統(tǒng)的實(shí)際。我們應(yīng)該充分利用我國(guó)正在進(jìn)行的電力體制改革和電力工業(yè)大發(fā)展的良好機(jī)遇，積極開(kāi)展這一領(lǐng)域的研究，為我國(guó)電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行提供新的技術(shù)支持。6
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