分布式发电L6-EnergyStorage课件.ppt

《分布式发电L6-EnergyStorage课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、传统电能利用方式面临的挑战“僵直化”“平准化”保证敏感负荷供电的连续性波动性可再生能源的平衡基于储能技术的解决方案储能的形式和分类电气量形式与非电气量形式集中方式和分布式方式抽水蓄能飞轮储能电池储能：铅酸电池，NaS，锌－氯电池，RF电池SMES超级电容压缩空气热、冷储能抽水蓄能技术抽水蓄能技术的发展（1）1904年在瑞士的Aase河上诞生了世界上第一个抽水蓄能电站。该电站扬程325m，出力590kW。在过去的100年里，随着整个世界电力事业的发展，抽水蓄能电站也得到很快发展。目前，全世界出力在10万kW以上的抽水蓄能电站约有210座，总装机容量超过1亿kW抽

2、水蓄能技术的发展（2）我国的第一座大型抽水蓄能电站建于1992年9月，在广州市附近流溪河水系上建成投运，该电站的作用是调节大亚湾核电站的出力。该抽水蓄能上下池间落差520m，蓄水量1700立方米，装有4台33.3万千瓦电动发电机组。年平衡电量约为2300GWh。目前，装机容量跃进到世界第4位,遍布全国16个省市。在建的抽水蓄能电站装机约11400MW。国家电网公司规划2020年公司经营区域内抽水蓄能规模将达到26920MW。抽水蓄能技术的新趋势可变速化高落差大容量与规模化可再生电源配合调节方式定子频率调节方式调节范围大，容量大，造价高转子励磁调节方式调节范围有

3、限，但容量小，造价低n±n2=n1=同步转速发电运行方式亚同步运行状态：nn1，滑差频率为f2的电流产生的旋转磁场转速n2与转子的转速方向相反，转子绕组发出功率；同步运行状态：n＝n1，滑差频率为f2＝0，转子为直流励磁，与普通同步发电机相同，转子绕组无功率交换。发电运行方式的功率调节电动方式的功率调节可变速机组功率的调节大河内可变速抽水蓄能电站压缩空气蓄能技术压缩空气储能透平发电热力蓄能技术概要分类动向分布式蓄能技术及其发展蓄能设备理论能量密度(Wh

4、/kg)目前能量密度(Wh/kg)效率（%)目前寿命（充放电回数）铅酸电池16735801500NaS电池780100872250飞轮储能5-101.880>105超级电容10385-98>105超导储能30020090>107飞轮蓄能技术的历史飞轮蓄能技术简单的讲就是利用旋转物体所具有的动能存贮能量的。这一技术远在古代就被用在农作物加工、制陶等作业中。18世纪瓦特发明的蒸汽机正是利用飞轮蓄能实现圆周运动与活塞的往复运动的平滑变化。这一技术在现代科技的许多领域中得到广泛应用。如人造卫星方位的调整与控制、大容量冲击电流的发生等。飞轮储能技术的发展飞轮蓄能具有能量

5、密度高、无环境污染等特点。平均效率在85%以上，优于抽水蓄能技术。随着利用超导现象的悬浮特性产生的高温超导蓄能技术的发展，飞轮蓄能技术的效率将会进一步提高。日本、美国、德国、韩国都在积极开发超导飞轮储能技术。日本NEDO支持的一项研究利用磁悬浮技术实现的飞轮储能装置，飞轮重量25吨，转速2000rpm，可存储能量50kWh，瞬时最大输出功率1000kW。中国飞轮储能技术发展与应用情况。飞轮储能装置的构成部件下轴承上轴承飞轮转子外壳联轴器电机电力电子装置旋转刚体的储能：飞轮系统的储能：飞轮储能技术原理增大转动惯量J：质量，形状，材料增大转速：材料、工艺飞轮储能的

6、特性单位重量的储能：Ks，形状系数：等应力圆板：1.0;形圆板：0.9；平坦圆板：0.606;开孔平圆板：0.303，比强度：铸铁：2.23;铸钢：3.25；合金钢：12.8;纤维强化塑料：68.8单位体积的储能：飞轮储能的机电转换异步电机：特点：技术成熟，成本低廉，损耗大，效率低；构造：鼠笼式；控制方法：V/f控制，异步驱动/异步发电永磁电机：分类：永磁直流电机，永磁同步电机；特点：低损耗，高效率，技术复杂；控制方式：直流电机/同步电机飞轮储能的驱动控制驱动与并网主回路能量的吸收与放出飞轮储能的驱动控制异步电机矢量控制策略异步电机的矢量控制电压方程：将转子磁

7、链矢量定在d轴方向上，转子磁链：转矩方程：SVPWM原理电压空间矢量PWM技术是SPWM技术与电机磁链圆形轨迹直接结合的一种方法。它从电动机角度出发，直接以电动机磁链圆形轨迹控制为目的，该方法不仅在控制上与SPWM的效果相同，而且更直观，物理意义更明晰，实现起来也很方便。SVPWM调制方法是利用交替使用不同的电压空间矢量(六个基本电压矢量和两个零矢量)合成实现的。参考矢量合成规则是：由当前参考矢量所在扇区的两个电压矢量分别作用一定时间合成所得。为了补偿参考矢量的旋转频率，设计时需要插入零矢量。电池蓄能技术电池蓄能技术是将电能转化为化学能存储、使用时再将化学能转

8、化为电能的蓄能技术。这种电池可以实现电