超级电容器储能
(Super Capacitor Energy Storage,SCES)
电容是电力系统中广泛应用的一种设备。与常规电容器相比,超级电容器具有更高的介电常数、更大的表面积或者更高的耐压能力。例如,陶瓷超级电容器具有相当高的耐压水平(大约1kV)和绝缘强度,这使它们成为未来储能应用的很好候选方案。
目前,超级电容大多用于高峰值功率、低容量的场合。由于能在充满电的浮充状态下正常工作十年以上,因此超级电容器可以在电压跌落和瞬态干扰期间提高供电水平。超级电容器安装简单,体积小,并可在各种环境下运行(热、冷和潮湿),现在已经可为低功率水平的应用提供商业服务。
储能电池
(Energy Storage Battery)
储能电池是目前世界上备受关注的一个焦点,它关系着分布式发电和电动汽车未来的发展方向。
铅酸电池是最古老、也是最成熟的蓄电池技术。它是一种低成本的通用储能技术,可用于电能质量调节和UPS等。然而,由于这种蓄电池寿命较短,因此限制了其在能量管理领域中的应用。
锌溴电池在20世纪70年代早期由Exxon开发成功,经过多年的研究和发展,已经建成了很多容量为数千瓦时的锌溴电池储能系统并经过试验,其净效率为75%。
全钒液流电池(Vanadium Redox Flow Battery ,VRB)是20世纪80年代初期由澳大利亚新南威尔士大学率先研制出的。目前,在日本已安装了一套500kW/5MW•h的VRB储能系统,其净效率高达85%。
英国的Regenesys Technologies采用硫化物(硫化钠)液流电池(Polysulfide Broe Flow Battery,PSB)电池建设了一座15MW/120MW•h的储能电站,其净效率约为75%。硫化钠电池具有较高的储能效率(约89%),同时还具有输出脉冲功率的能力,输出的脉冲功率可在30s内达到连续额定功率值的六倍,这一特性使NaS电池可以同时用于电能质量调节和负荷的削峰填谷调节两种目的,从而提高整体设备的经济性。在日本,目前采用硫化钠电池技术的储能示范工程有30多处,总储能容量超过20MW,可用于8h的日负荷峰谷调节。