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3、钠硫电池
钠硫电池的阳极由液态的硫组成,阴极由液态的钠组成,中间隔有陶瓷材料的贝塔铝管。电池的运行温度需保持在300℃以上,以使电极处于熔融状态。
日本的NGK公司是世界上唯一能制造出高性能的钠硫电池的厂家。目前采用50kW的模块,可由多个50kW的模块组成MW级的大容量的电池组件。在日本、德国、法国、美国等地已建有约200多处此类储能电站,主要用于负荷调平、移峰、改善电能质量和可再生能源发电,电池价格仍然较高。
4、全钒液流电池
在液流电池中,能量储存在溶解于液态电解质的电活性物种中,而液态电解质储存在电池外部的罐中,用泵将储存在罐中的电解质打入电池堆栈,并通过电极和薄膜,将电能转化为化学能,或将化学能转化为电能。
液流电池有多个体系,其中全钒氧化还原液流电池(vanadiumredoxflowbattery,VRFB)最受关注。这种电池技术最早为澳大利亚新南威尔士大学发明,后技术转让给加拿大的VRB公司。在2010年以后被中国的普能公司收购,中国的普能公司的产品在国内外一些试点工程项目中获得了应用。电池的功率和能量是不相关的,储存的能量取决于储存罐的大小,因而可以储存长达数小时至数天的能量,容量也可达MW级,适合于应用在电力系统中。
四、热储能
在一个热储能系统中,热能被储存在隔热容器的媒质中,以后需要时可以被转化回电能,也可直接利用而不再转化回电能。
热储能有许多不同的技术,可进一步分为显热储存(sensibleheatstorage)和潜热储存(latentheatstorage)等。显热储存方式中,用于储热的媒质可以是液态的水,热水可直接使用,也可用于房间的取暖等,运行中热水的温度是有变化的。而潜热储存是通过相变材料(PhaseChangeMaterials,PCMs)来完成的,该相变材料即为储存热能的媒质。
由于热储能储存的热量可以很大,所以在可再生能源发电的利用上会有一定的作用。熔融盐常常作为一种相变材料,用于集热式太阳能热发电站中。此外,还有许多其他种类的储热技术正在开发中,它们有许多不同的作用。
五、化学类储能
化学类储能主要是指利用氢或合成天然气作为二次能源的载体。
利用待弃掉的风电制氢,通过电解水,将水分解为氢气和氧气,从而获得氢。以后可直接用氢作为能量的载体,再将氢与二氧化碳反应成为合成天然气(甲烷),以合成天然气作为另一种二次能量载体。
将氢与二氧化碳合成为甲烷的过程也被称作为P2G技术(powertogas)。德国热衷于推动此项技术,已有示范项目在德国投入运行。以天然气为燃料的热电联产或冷、热、电联产系统已成为分布式发电和微电网的重要组成部分,在智能配电网中发挥着重要的作用,氢和合成天然气为分布式发电提供了充足的燃料。
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