铅炭电池_一种新的储能解决方案_33页_5mb
报告摘要
2016' 全球能源互联网大会总结
核心内容
本次大会以“以清洁和绿色方式满足全球电力需求”为主题,重点探讨了清洁能源与储能技术的融合发展。其中,铅炭电池作为新一代储能解决方案,因其在性能、经济性、安全性及可规模化等方面的优势,受到广泛关注。
铅炭电池简介
铅炭电池是一种在传统铅酸电池基础上引入炭材料的新型储能技术,通过在负极铅膏中加入炭材料,实现对电池性能的提升。其主要特点包括:
-
性能特点:
- 炭材料直接添加在负极铅膏中
- 可有效抑制负极硫酸盐化
- 循环寿命延长6倍
- 优异的快充性能
- 工艺简单,成本低
-
南都REX-C系列铅炭电池:
- 2013年通过国家能源局鉴定,填补国内空白,达到国际先进水平
- 采用预分散技术,炭在极板中良好分散
铅炭电池 vs. 其他化学储能技术
| 技术类型 | 循环寿命 | 安全性 | 可规模化 | 经济性 | 能效 |
|---|---|---|---|---|---|
| 铅炭电池 | ★★★★ | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★★ |
| 普通铅酸电池 | ★★ | ★★★★ | ★★★★ | ★★★ | ★★ |
| 锂离子电池 | ★★★ | ★★ | ★★ | ★★ | ★★★★ |
| 全钒液流电池 | ★★★★ | ★★★ | ★★★★ | ★★ | ★★★ |
| 钠硫电池 | ★★★ | ★ | ★★★ | ★★★ | ★★ |
尽管目前尚无一种储能技术能完全满足所有关键指标,但铅炭电池在安全可靠性、储能规模及综合性价比方面表现突出。
铅炭电池的技术短板与突破方向
技术短板
- 负极仍是最终失效的主要因素
- 铅炭电池经3300次循环后,电极电位曲线出现明显变化
技术突破方向
- 明确炭的作用机理:深入研究炭在负极的电化学行为及其对电池性能的影响。
- 开发高性能炭材料与添加剂:研究价格低廉、性能稳定的炭材料,并探索其与铅活性物质的兼容性。
- 优化电池设计与制造:发展先进生产制造技术,提升电池整体性能。
- 同步发展电池管理与热管理技术:保障储能系统的可靠运行。
铅炭电池的应用案例
北美应用
- 0.8MW铅炭储能并网系统:2011年投入运行,用于频率调节,直接并入PJM电网。
- 0.5MWh铅炭光电平滑项目:2011年通过PNM电网验收,用于平滑光伏输出。
- 3MWh铅炭光储供电项目:2012年投入运行,实现调频、峰电负荷管理等功能,减少柴油用量65%。
中国应用
- 国网鹿西岛储能示范项目:2014年投入使用,实现风光并网与孤岛运行。
- 南网万山海岛新能源微电网示范项目:2014年投入使用,是国内最大海岛离网微网铅酸储能示范项目。
- 国家风光储输工程新能源微电网示范项目:2015年投入使用,是世界上规模最大的新能源综合利用平台。
- 大丰海水淡化系统智能微电网项目:2013年投运,实现新能源接入与削峰填谷。
- 临安光储一体化企业级微网储能电站:2011年投运,是国内首创企业级微网储能电站。
- 甘肃玉门中科恒源光伏储能电站:2015年投运,解决弃风弃光问题,提升可再生能源利用率。
- 汉能快装电站:2014年投运,采用南都最新一代铅炭电池储能系统,满足基本用电需求。
- 印度国家电网公司储能项目:2015年投运,为南都首个海外储能项目,采用铅炭+锂电混合储能。
削峰填谷项目
| 项目名称 | 规模 | 投资运营模式 |
|---|---|---|
| 江苏中能硅业峰谷储能电站 | 12MWh | 南都投资运营 |
| 江苏苏州辉腾机电峰谷储能电站 | 12MWh | 南都投资运营 |
| 湖北金波集团峰谷储能电站 | 9MWh | 南都投资运营 |
| 江苏苏州东山永创精密峰谷储能电站 | 10MWh | 南都投资+中恒运营 |
| 广东佛山美的电器峰谷储能电站 | 10MW | 南网+南都投资 |
| 河南岘山有色金属集团峰谷储能电站 | 16MW | 南都+岷山投资 |
| 福建南平铝业峰谷储能电站 | - | 南都投资 |
| 江苏宿迁金达峰谷储能电站 | 4MWh | 南都投资 |
| 协鑫集成无锡工业园区储能电站 | 10MWh | 南都投资 |
| 南都酒店峰谷储能电站 | 0.5MWh | 南都投资 |
铅炭储能系统解决方案
| 系统产品 | 储能系统参数 | 储能装机容量 | 储能装机功率 | 并网电压 | 并网频率 | 接线方式 | 运行模式 | 系统能效 | 集装箱规格尺寸 | 集装箱数量 | 消防系统 | 防护等级 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BESS-500 | - | 0.5MWh | 125kW | 400V±10% | 50Hz/-6%+3% | 三相四线制 | 并网/离网 | ≥85% | 30吨电池箱、10吨PCS箱 | 2个 | 有 | IP54 |
| BESS-1000 | - | 1MWh | 250kW | 400V±10% | 50Hz/-6%+3% | 三相四线制 | 并网/离网 | ≥85% | 30吨电池箱、20吨PCS箱 | 3个 | 有 | IP54 |
| BESS-2000 | - | 2MWh | 500kW | 400V±10% | 50Hz/-6%+3% | 三相四线制 | 并网/离网 | ≥85% | 40吨电池箱、20吨PCS箱 | 3个 | 有 | IP54 |
| BESS-4000 | - | 5.38MWh | 1MW | 400V±10% | 50Hz/-6%+3% | 三相四线制 | 并网/离网 | ≥85% | 40吨电池箱、20吨PCS箱(加长) | 5个 | 有 | IP54 |
展开完整摘要
试读结束,高清完整版pdf/doc/ppt,请点下载