1.運(yùn)行成本低的蓄熱電暖器,,可以在電量不足的情況下儲(chǔ)存電量,,為第二天供暖提供足夠的電量,。運(yùn)行成本更低,還能實(shí)現(xiàn)全天候連續(xù)供應(yīng),。
1.運(yùn)行成本低的蓄熱電暖器,,可以在電量不足的情況下儲(chǔ)存電量,,為第二天供暖提供足夠的電量。運(yùn)行成本更低,,還能實(shí)現(xiàn)全天候連續(xù)供應(yīng),。
2.外觀大氣。簡(jiǎn)易蓄熱電暖器的外觀非常大氣,,簡(jiǎn)潔的色調(diào)非常容易貼合室內(nèi),。
各種儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)比較
1.機(jī)械能儲(chǔ)存
機(jī)械儲(chǔ)能主要包括泵送儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能,。
(1)抽水蓄能:將電網(wǎng)低谷時(shí)利用多余電力作為液態(tài)能源介質(zhì)的水,,從低洼水庫(kù)抽到地勢(shì)較高的水庫(kù)。電網(wǎng)用電高峰時(shí),,地勢(shì)高的水庫(kù)的水回流到地勢(shì)低的水庫(kù),,帶動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。效率一般在75%左右,,俗稱“4進(jìn)3出”,,具有日調(diào)節(jié)能力,用于調(diào)峰備用,。
缺點(diǎn):選址困難,,對(duì)地形依賴;投資周期長(zhǎng),損耗高,,包括抽蓄損耗和線路損耗,;目前還受到我國(guó)電價(jià)政策的制約。去年,,80%以上的電力消耗和儲(chǔ)存都暴露在陽(yáng)光下,。去年8月國(guó)家了用電和儲(chǔ)能價(jià)格的政策,未來(lái)可能會(huì)更好,,但絕對(duì)不是儲(chǔ)能的發(fā)展趨勢(shì),。
(2)壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES):壓縮空氣儲(chǔ)能是指在低負(fù)荷時(shí)利用電力系統(tǒng)的富余電力,由電機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)將空氣壓入一個(gè)封閉的大容量地下洞穴中作為儲(chǔ)氣室,。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足時(shí),,壓縮空氣通過(guò)熱交換器與石油或天然氣混合燃燒,然后引入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,。國(guó)外的研究很多,,技術(shù)也比較成熟,而我國(guó)起步稍晚,??磥?lái)盧強(qiáng)院士在這方面做了很多研究,比如熱電冷聯(lián)產(chǎn),。
壓縮空氣儲(chǔ)能還具有調(diào)峰功能,,適用于大型風(fēng)電場(chǎng),因?yàn)轱L(fēng)能產(chǎn)生的機(jī)械功可以直接帶動(dòng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn),,減少了中間轉(zhuǎn)化為電能,,從而提高了效率。
缺點(diǎn):一大缺點(diǎn)在于效率低,。原因是當(dāng)空氣被壓縮時(shí),,溫度會(huì)升高,當(dāng)空氣被釋放和膨脹時(shí),,溫度會(huì)降低,。在壓縮空氣的過(guò)程中,,一部分能量以熱能的形式損失掉,,膨脹前必須重新加熱。通常以天然氣作為加熱空氣的熱源,,導(dǎo)致儲(chǔ)能效率降低,。另一個(gè)可能的不足是需要大型氣體儲(chǔ)存裝置、特定的地質(zhì)條件和對(duì)燃燒化石燃料的依賴,。
(3)飛輪儲(chǔ)能:利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存能量,。當(dāng)需要能量時(shí),飛輪減速釋放儲(chǔ)存的能量。飛輪儲(chǔ)能單一技術(shù)國(guó)內(nèi)基本具備(但與國(guó)外差距10年以上),。難點(diǎn)在于根據(jù)不同用途開發(fā)不同功能的新產(chǎn)品,。所以飛輪儲(chǔ)能電源是高科技產(chǎn)品,但原始創(chuàng)新不夠,,難以獲得國(guó)家科研經(jīng)費(fèi)的支持,。
缺點(diǎn):能量密度不夠高,自放電率高,。如果停止充電,,能量會(huì)在幾到幾十o內(nèi)自行耗盡
特斯拉首席執(zhí)行官埃隆馬斯克(ElonMusk)早在2011年就表示,傳統(tǒng)電動(dòng)汽車的電池已經(jīng)過(guò)時(shí),,未來(lái)將以超級(jí)電容器為動(dòng)力的新車取而代之,。
缺點(diǎn):與電池相比,其能量密度導(dǎo)致同等重量下儲(chǔ)能相對(duì)較低,,直接導(dǎo)致續(xù)航能力差,,依賴于新材料的誕生,比如石墨烯,。
(2)超導(dǎo)儲(chǔ)能(SMES):一種儲(chǔ)存電能的裝置,,由超導(dǎo)體電阻為零制成。超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)包括超導(dǎo)線圈,、低溫系統(tǒng),、功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。超導(dǎo)材料技術(shù)的發(fā)展是超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)的重中之重,。超導(dǎo)材料大致可以分為低溫超導(dǎo)材料,、高溫超導(dǎo)材料和室溫超導(dǎo)材料。
缺點(diǎn):超導(dǎo)儲(chǔ)能(材料和低溫制冷系統(tǒng))的高成本限制了其應(yīng)用,。而且商業(yè)化應(yīng)用還很遙遠(yuǎn),。
3.電化學(xué)能量?jī)?chǔ)存
(1)鉛酸電池:是一種電極主要由鉛及其氧化物制成,電解液為硫酸溶液的電池,。目前在國(guó)際上廣泛使用,,循環(huán)壽命在1000次左右,效率在80%-90%,,性價(jià)比高,,在電力系統(tǒng)中常用作應(yīng)急電源或備用電源。
缺點(diǎn):如果發(fā)生深度,、快速,、大功率放電,可用容量會(huì)下降,。其特點(diǎn)是能量密度低,,使用壽命短。今年,鉛酸電池通過(guò)在鉛酸電池負(fù)極板中添加超級(jí)活性炭材料,,提高了循環(huán)壽命,。
(2)鋰離子電池:是以鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料,非水電解液的一種電池,。主要用于便攜式移動(dòng)設(shè)備,,其效率可達(dá)95%以上,放電時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí),,循環(huán)次數(shù)可達(dá)5000次以上,,響應(yīng)快。是電池中能量最高的實(shí)用電池,,目前使用最多,。近年來(lái)技術(shù)不斷升級(jí),正負(fù)材料有很多應(yīng)用,。
市場(chǎng)上主流的動(dòng)力鋰電池分為三大類:鈷酸鋰電池,、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池,。前者能量密度高,,但安全性稍差。相反,,國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車,,比如比亞迪,目前大多使用磷酸鐵鋰電池,。但是好像外國(guó)人玩的都是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,?
鋰電池也很受歡迎。它是一種以硫?yàn)檎龢O,,鋰為負(fù)極的電池,。其理論比能量密度可達(dá)2600wh/kg,實(shí)際能量密度可達(dá)450wh/kg,。然而,,如何大大提高電池的循環(huán)壽命和安全性也是一個(gè)大問(wèn)題。
缺點(diǎn):存在價(jià)格高(4元/wh),、過(guò)充發(fā)熱灼傷等安全問(wèn)題,。并且需要充電保護(hù)。
(3)鈉硫電池:是一種以金屬鈉為負(fù)極,,硫磺為正極,,陶瓷管為電解質(zhì)膜的二次電池。循環(huán)可達(dá)4500次,,放電時(shí)間6-7小時(shí),循環(huán)往返效率75%,能量密度高,,響應(yīng)時(shí)間快,。目前,日本,、德國(guó),、法國(guó)、美國(guó)等地已建成200多座這樣的儲(chǔ)能電站,,主要用于負(fù)荷平衡,、移峰填谷和改善電能質(zhì)量。
缺點(diǎn):因?yàn)橛玫氖且簯B(tài)鈉,,高溫運(yùn)行,,容易燃燒。此外,,在電源故障的情況下,,需要柴油發(fā)電機(jī)來(lái)幫助維持高溫或滿足電池冷卻的條件。
(4)液流電池:一種采用正負(fù)極電解液分開循環(huán)的高性能電池,。電池的功率和能量無(wú)關(guān),,儲(chǔ)存的能量取決于儲(chǔ)槽的大小,所以可以儲(chǔ)存幾個(gè)小時(shí)到幾天的能量,,容量可以達(dá)到MW級(jí)別,。這種電池有鐵鉻系、鋅溴系,、多硫化鈉溴系,、全釩系等幾個(gè)體系,其中以釩電池最火,。
缺點(diǎn):電池體積過(guò)大,;對(duì)電池的環(huán)境溫度要求過(guò)高;貴(這可能是短期現(xiàn)象),;這個(gè)系統(tǒng)很復(fù)雜(它是一個(gè)泵和一條管道
熱能儲(chǔ)存:在熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)中,,熱能儲(chǔ)存在一個(gè)絕緣容器的介質(zhì)中,需要時(shí)可以轉(zhuǎn)換回電能,,也可以不轉(zhuǎn)換回電能而直接使用,。熱能儲(chǔ)存分為顯能儲(chǔ)存和潛熱儲(chǔ)存。熱能儲(chǔ)存可以儲(chǔ)存大量的熱量,,因此可以用于可再生能源發(fā)電,。
缺點(diǎn):熱能儲(chǔ)存需要各種高溫化學(xué)熱介質(zhì),應(yīng)用場(chǎng)合有限,。
5.化學(xué)能儲(chǔ)存
化學(xué)儲(chǔ)能:利用氫氣或合成天然氣作為二次能源的載體,,利用多余的電力生產(chǎn)氫氣,。氫氣可以直接作為能量的載體,也可以與二氧化碳反應(yīng)生成合成天然氣(甲烷),。除了發(fā)電,,氫或合成天然氣還可以用在其他方面,比如交通運(yùn)輸,。德國(guó)熱衷于推廣這項(xiàng)技術(shù),,有示范項(xiàng)目投入運(yùn)行。
缺點(diǎn):整個(gè)循環(huán)效率低,,制氫效率只有40%,,天然氣合成效率不到35%。
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