分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 促进储能技术与产业的健康发展,对于提高可再生能源比例、保障能源安全、提高能源利用效率、推动能源革命具有重大的战略意义。物理储能作为最重要的一种储能方式,得到了国内外广泛关注。文章剖析了物理储能技术的重大需求,总结了国内外物理储能技术与产业发展现状与趋势,比较了国内外物理储能技术发展水平,明确了物理储能技术发展问题与挑战,并提出了相应发展建议,旨在为我国物理储能技术和产业的研究与发展提供详实的参考。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 实现“双碳”目标的关键问题主要涉及能源和电源结构、储能技术发展方向和新型电力系统的构建 3个方面。结合我国具体情况,文章对可再生能源为主的电源结构进行了分析和预测;结合可再生能源的特点及发展需求,提出了重点发展物理储能特别是地下储能工程以满足电网规模化储能需求的观点和思路;在此基础上,进一步提出了构建广域虚拟电厂(即源侧电网)和构造新型电力系统的总体思路。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 针对压缩空气储能系统存在系统流程上的对称性、流程点的对应性和对应点较强的物理关联性的特点,本文提出了适用于压缩空气储能系统的对应点分析新方法,建立了对应点效率、对应设备火用效率、设备因子和恢复系数等数学模型,这些模型能反映系统局部和整体的恢复能力、对应设备的性能,以及系统优化改进方向。同时,本文以超临界压缩空气储能系统为典型案例,证实了该分析方法的实用性和简洁性。本文的研究为压缩空气储能系统的分析提供了简洁方法,具有一定的研究和工程价值。
分类: 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间: 2018-01-02 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 提出了一种太阳能热化学与化学回热过程联合的冷热电联产系统。利用太阳能驱动甲醇分解反应,产生的合成气在内燃机中燃烧作功,内燃机排烟余热与导热油换热,并驱动甲醇分解反应加以回收余热。对系统进行了热力学性能分析,探究了全年典型日下系统热力性能与储能特性规律。研究结果表明:设计工况下系统一次能源利用率为78.4%,太阳能净发电效率为21.1%。在300~1000 W/m2 的直射辐照强度范围内,系统可以实现稳定运行,太阳能净发电效率稳定在19.3%~21.5%的变化范围内。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 提出了一种太阳能热化学与化学回热过程联合的冷热电联产系统。利用太阳能驱动甲醇分解反应,产生的合成气在内燃机中燃烧作功,内燃机排烟余热与导热油换热,并驱动甲醇分解反应加以回收余热。对系统进行了热力学性能分析,探究了全年典型日下系统热力性能与储能特性规律。研究结果表明:设计工况下系统一次能源利用率为78.4%,太阳能净发电效率为21.1%。在3001000 W/m'的直射辐照强度范围内,系统可以实现稳定运行,太阳能净发电效率稳定在19.3%21.5%的变化范围内。
分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2025-05-22
摘要: 可逆固体氧化物电池(Reversible Solid Oxide Cells, RSOC)是一种高效的能量转化装置,适用于大规模存储波动性可再生能源。但RSOC电堆在700℃~900℃的高温环境中工作时容易产生较大的内部温度梯度,导致电堆内部热应力的产生和电堆性能的衰减。对此,本文提出了一种基于长脉冲周期动态电解的RSOC电堆运行模式来降低电堆内的温度梯度。采用COMSOL软件建立平板式RSOC多物理场耦合模型,通过设定不同脉冲时序,研究了动态操作对RSOC系统温度、温度梯度和氢气生成速率的影响。结果表明,动态操作可以稳定系统温度,并显著降低系统内温度梯度,在电压为1.2V、1.3V和1.4V时,系统内温度梯度分别降低了43%、44%以及46%;脉冲电解会损失部分氢气生成速率,电压越低损失越小,在1.2V时损失不足7%。
分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2025-04-16
摘要: 可逆固体氧化物电池(Reversible Solid Oxide Cells, RSOC)是一种高效的能量转化装置,适用于大规模存储波动性可再生能源。但RSOC电堆在700℃~900℃的高温环境中工作时容易产生较大的内部温度梯度,导致电堆内部热应力的产生和电堆性能的衰减。对此,本文提出了一种基于长脉冲周期动态电解的RSOC电堆运行模式来降低电堆内的温度梯度。采用COMSOL软件建立平板式RSOC多物理场耦合模型,通过设定不同脉冲时序,研究了动态操作对RSOC系统温度、温度梯度和氢气生成速率的影响。结果表明,动态操作可以稳定系统温度,并显著降低系统内温度梯度,在电压为1.2V、1.3V和1.4V时,系统内温度梯度分别降低了43%、44%以及46%;脉冲电解会损失部分氢气生成速率,电压越低损失越小,在1.2V时损失不足7%。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 储能是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑技术之一,是平抑新能源波动、降低大规模新能源接入对电网造成冲击的重要手段。当前,全球能源资源竞争日趋激烈,我国也面临能源结构调整的重大变革。践行新时代“四个革命、一个合作”的能源战略、实现“十四五”规划和2035年远景目标,需要我国以清洁、低碳、安全、高效为驱动,构建与能源资源相适应的中国特色能源结构新体系。实现清洁能源与化石能源的互补融合是构建“清洁、低碳、安全、高效”能源新体系的关键。因此,发展大规模储能技术不仅是电力系统低碳清洁化的必要举措,同时也是抢占国际能源技术战略制高点、保障国家能源安全的有力手段。
分类: 动力与电气工程 >> 电气工程 提交时间: 2019-03-05 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要: 本文针对新能源发电中的分布式光伏并网系统进行研究,主要研究了并网 发电系统的核心逆变器部分,设计了一种新型的含储能装置的两级式并网逆变器;并 在新型并网逆变器的设计基础上,针对配电网负荷需求变化引起的电力峰谷问题,进 一步研究了含储能装置的分布式光伏并网系统对配电网削峰填谷的控制策略;提出基 于并网点电压补偿的调峰控制策略;最终完成了整个系统的参数设计,并分别通过软 件仿真和硬件实验平台验证了所设计的两级式并网逆变器的合理性;提升了光伏并网 系统的运行效率,有效解决了调峰和稳定并网运行问题,为分布式光伏并网发电系统 的设计提供了一种技术参考。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 储能技术在可再生能源并网及微电网、电网调峰提效、区域供能、电动汽车等应用中发挥着关键作用,是保障能源安全,落实节能减排,推动全社会绿色低碳发展的重大战略需求,对切实推进能源革命具有不可替代的作用。文章重点介绍具有重要市场前景的电化学储能技术,包括液流电池、锂离子电池、铅炭电池、钠基电池技术,并在分析电化学储能技术发展现状的基础上,阐述中国相关领域未来的发展战略。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 降低对于化石燃料的依赖,从源头节能减排是早日实现“双碳”目标的根本路径之一,变革性能源材料技术将为“双碳”目标的实现提供强有力的战略性支撑。发展太阳能—储能电池供电体系和交通能源电动化,让煤、石油和天然气从燃料回归到材料,松山湖材料实验室正在为此而努力。该实验室新能源材料与器件研发中心按照从应用基础研究到产业转化的全链条创新模式进行研发,文章重点选取了实验室高效晶硅太阳能电池、锂离子电池材料、柔性及锌基电池3个团队的工作予以介绍。为了打通成果转化的“最后一公里”,各团队3年多来建立了研究和中试线,把相关核心关键材料和器件转化成产品,通过创新工场模式与产业界密切合作。建议统筹规划,稳定支持实验室研发,以及打造研发中心—创新工场—产业园区集群式发展模式。
分类: 动力与电气工程 >> 电气工程 提交时间: 2019-03-05 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要: 发展规模化储能是满足日益增长的电力需求、电网削峰填谷以及增加可再 生能源并网消纳的重要途径,储能技术在电网中的应用将大幅提高电网运行的安全性、 可靠性、经济性和灵活性。本文首先介绍几种适合规模化发展的储能技术类型,对比 分析了这些储能技术的优缺点,指出了影响规模化储能应用的因素。通过分析规模化 储能五种最具潜力的电网应用模式:调频、新能源消纳、延缓电网投资建设、负荷跟 踪平滑和削峰填谷,给出了储能应用所需的技术和经济指标要求。最后展望了规模化 储能发展应用需要解决的问题和挑战,为储能技术研究和产业发展提供了参考。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 制备了4种钕铁硼粉填充型磁敏弹性体和4种羰基铁粉与钕铁硼粉混合填充的磁敏弹性体,对上述磁敏弹性体进行不同强度充磁,并利用数码显微镜观察其微观结构,使用振动样品磁强计测试了样品的磁化特性曲线,采用流变仪对磁敏弹性体的力学性能进行测试,分析不同充磁强度对钕铁硼粉填充型磁敏弹性体磁控力学性能的影响,以及硬磁颗粒的质量分数与剩磁对磁敏弹性体磁控力学性能的影响。结果表明,充磁强度越大,钕铁硼粉填充型磁敏弹性体力学性能受磁场影响越大,适量的硬磁颗粒、增大充磁能提高磁敏弹性体磁控范围。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 使用动态力学分析的模量成像技术对硬化水泥净浆进行微观层次上的物相识别,根据不同物相弹性性质的差异得到了目标区域的储能模量图,辅以形貌观测、成分分析和原位静态压痕手段,准确识别了未水化颗粒及其周边的高密度(Highdensity,HD)和低密度(Lowdensity,LD)CSH凝胶。结果表明,HDCSH凝胶和LDCSH凝胶的化学成分一致,其各自的典型动态模量分别为36GPa和24GPa,具有较好的区分度,且该值与同样表征物相弹性性质的压痕模量数值近似,动态模量成像图可给出清晰的物相边界。用该方法分析硬化水泥浆体微观性能,可避免由于不能准确定位各物相而引起盲目性和重复工作,有助于有的放矢地研究目标物相。