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储能技术的类型种类及储能技术优缺点,储能技术优点

  储能技术的类型种类及储能技术优缺点,储能技术优点

  储能技术可按规模大小区分,本文主要聚焦大规模储能技术,即时间长、功率大,适用于电网的储能技术。大规模储能技术需满足三个条件:一是安全性,二是生命周期的性价比高即经济性,三是生命周期的环境负荷低即环境友好。

  对大规模储能技术而言,由于系统功率和容量大,发生安全事故造成的危害和损失大,因此大规模储能技术的首要要求是安全可靠,解决安全可靠性是其重中之重。此外,无论多大规模的储能,报废后的废弃物处理成本必须算上,对环境的影响必须考虑进去。

  抽水储能、压缩空气储能、锂离子电池、钠硫电池、铅酸/铅炭电池、液流电池等是目前主要的几种储能技术,各有优缺点,在实际应用时要找准定位,使不同的储能技术在不同的领域和场景扮演关键角色。

  抽水储能技术,优点是技术成熟,世界范围已建127000mw、储能容量大,占储能总装机容量的99%,缺点是受地形、生态环境等条件的限制。在欧美,抽水储能装机容量一般占发电装机容量的5%-15%,而我国由于水力资源、地理环境等资源限制,抽水储能装机容量只占发电装机容量的不足1.7%。

  压缩空气储能技术,优点是储能容量大,缺点是选址地质条件限制大,需和燃气燃油电站配套。压缩空气储能技术比较成熟,早在上世纪80年代的德国和90年代的美国就有建过压缩空气储能电站,但目前世界上仅有2座百兆瓦级传统的压缩空气储能电站。

  锂离子电池储能技术,现在锂离子电池产能很大,价格不断下降,但要用到大规模储能上,则要重视安全性问题和容量衰减问题。锂离子电池储能系统做得越大,其能量衰减就越快。

  钠硫电池储能技术,优点是能量密度较高、单个电池的开路电压高,是高温型蓄电池(350℃运行),缺点是液态硫和金属钠对氧化铝隔膜具有强腐蚀性,易引起爆炸,危险性大;电池防腐、隔热与安全防护要求高;制造成本高;启动时间长(数十小时至上百小时)。目前,全球范围内能制造钠硫电池的只有日本ngk公司,钠硫电池中的金属钠容易着火,有极大安全隐患。日本在2010年2月和2011年9月的两场大型钠硫电池着火事件给日本钠硫电池公司造成重大打击,导致很多订单退货。

  铅酸、(铅碳)电池储能技术,优点是铅酸电池技术成熟、价格低廉、安全性能相对可靠;铅碳电池可大幅度提高电池寿命,缺点是循环寿命短、环境污染。通过近几年对铅碳电池研究,结果表明如果铅碳电池做得好,同样条件下,铅碳电池的寿命要比铅酸电池增加5倍,但仍存在一些安全性问题。

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