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锂电池和镍氢电池是目前最具发展前景的大容量储能电池。锂电池是能量密度和综合循环效率最高的储能电池[16];镍氢电池是镍镉电池的改良,无记忆效应且无环境污染。但以上两种储能技术在电力系统中的实际应用较少,在推广应用前仍需经历长期的安全性和可靠性的运行检验。
整体上来说,电化学储能技术具有能量密度高、综合效率高、建设周期短、容量和功率规模适用范围广等优点。随着大容量集成技术的成熟以及综合造价的进一步降低,有望在电力系统削峰填谷、频率和电压调节、电能质量调节、系统备用以及可再生能源灵活接入等方面发挥重要的作用。
2储能技术适用范围分析
储能技术应用模式可以分为容量型和功率型两种,不同的应用模式和应用场合对储能技术性能指标提出了不同的要求。具体各种应用模式对储能功率规模和放电时间需求范围如图1所示[17]。
电力系统削峰填谷、频率调节以及系统备用等应用模式对储能设备的容量提出了较高的要求,是容量型的储能应用模式。另一方面,系统稳定控制和电能质量调节应用模式则是功率型的储能应用模式,要求储能系统具备快速的响应速度,能给予电网足够的瞬时功率动态支撑。除此以外,支持可再生能源接入的应用模式对储能系统的容量和功率规模的要求较宽泛,主要根据可再生能源不同的发电特性和装机规模而改变。
总体来说,目前没有任何一种单一的储能技术能够全面满足所有应用模式的需求,需要因应不同的应用模式技术需求选择合适的储能技术。具体各种储能技术的性能特点如表2所示。
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