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适用于分布式微电网的电化学储能技术分析

王保国  
【摘要】:随着风能、太阳能等可再生能源发电装机的快速增长,以及我国电力市场改革进程不断深化,重构新型电力能源体系的问题逐渐进入人们视野。截止到2014年年底,我国风电新增装机容量2335万千瓦,累计装机容量1.147亿千瓦,并网风电9581万千瓦;光伏累计装机容量2805万千瓦,其中光伏电站2338万千瓦,分布式光伏467万千瓦,并网光伏2652万千瓦。与此同时,由于电力外送通道建设和储能技术发展滞后;2014年全国风电平均弃风率8%,弃光现象逐渐显现,提高可再生能源发电装备利用率的任务十分紧迫。分布式微电网在用户现场(或靠近用电现场)配置,以风能、太阳能等可再生清洁能源作为电源,能够实现自我控制、保护和管理,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行,成为缓解上述问题的重要技术途径之一。电化学储能在分布式微电网运行过程主要发挥3方面作用:改善电能质量,维持系统稳定;在发电装置不能正常工作时向用户供电;储能使得微电网成为可调、可控的可调度电源,而不是成千上万难以直接调度的分散电源。为了全方位评估适用于分布式微电网的储能技术,提出评价与比较储能技术和产品的四项基本准则,包括1)安全性;2)资源丰富和可持续利用性;3)全生命周期内的绿色环保性;4)技术经济方面的可盈利性。通过系统阐述该四项基本准则的影响因素以及相互之间的关系,比较现有储能技术的优缺点,归纳可能的技术发展方向。以全钒液流电池和锌空气电池为例,分析上述四项基本原则对发展新型储能技术的指导作用,试图推进我国储能产业沿着合理的工艺技术路线发展。

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