新型物理储能技术
New physical energy storage

储能技术主要是指电能的储存。目前储能方式主要分为三类:机械储能、电磁储能、电化学储能。

物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等、热储能)、化学储能(如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池)。电磁储能(如超导电磁储能、超级电容器储能等)三大类。

本栏目主要介绍物理储能。由于抽水蓄能、热储能已有专门课件介绍,本栏目仅介绍飞轮储能、压缩空气储能、重力储能技术,由于这个重力储能技术不包括抽水蓄能,故称为新型物理储能

从国家电力行业标准《DL_T 2528-2022 电力储能基本术语》中摘录了一些常用的术语解释,其中部分术语在后面课件中会遇到。

常用物理储能技术基本术语

储能单元 energy storage unit
能够独立实现电能存储、转换及释放的最小设备组合,一般由电能存储设备、储能变流器、变压器 及附属设施等构成。
储能系统 energy storage system
由一个或多个储能单元构成,能够独立实现电能存储、转换及释放功能的系统。
储能电站 energy storage station
由一个或多个储能系统构成,能够进行电能存储、转换及释放的电站,可以由若干个不同或相同类 型的储能系统以及变配电系统、监控系统和辅助设备设施组成。
物理储能电站 physical energy storage station
电能存储采用物理储能介质的储能电站。物理储能类型主要包括压缩空气储能、飞轮储能、超级电容器储能、超导电磁储能、储热、抽水蓄能等。
储能电站额定充电功率 rated charging power of energy storage station
储能电站全寿命周期内均能满足的,可持续稳定从电力系统吸收的有功功率保证值。
储能电站额定放电功率 rated discharging power of energy storage station
储能电站全寿命周期内均能满足的,可持续稳定向电力系统输出的有功功率保证值。
储能电站标称充电时间 nominal chargingduration ofenergy storage station
储能电站全寿命周期内均能满足的,以额定充电功率可稳定运行的持续充电时间。
储能电站标称放电时间 nominal discharging duration of energy storage station
储能电站全寿命周期内均能满足的,以额定放电功率可稳定运行的持续放电时间。
储能电站额定充电能量 rated charging energy capacity of energy storage station
储能电站全寿命周期内均能满足的,在并网点处以额定充电功率,可持续稳定从电力系统吸收的电 能量,为额定充电功率与标称充电时间的乘积,又称储能电站额定输入能量。
储能电站额定放电能量 rated discharging energy capacity of energy storage station
储能电站全寿命周期内均能满足的,在并网点处以额定放电功率,可持续稳定向电力系统输出的电 能量,为额定放电功率与标称放电时间的乘积,又称储能电站额定输出能量。
储能电站能量效率 energy efficiency of energy storage station
在规定条件下,以额定功率进行一次充放电循环,储能电站在并网点处放电能量与充电能量的比值, 用百分数表示。
使用寿命 service life
储能电站在满足预期使用功能和性能情况下,从正式投运到退役的持续时间,也可等效为以额定功 率满充满放的循环次数。通常以年或循环次数表示。

储能变流器 power conversion system
储能系统中能够进行整流或逆变,实现对电能存储设备充放电的功率变换设备。
电能存储设备自放电率 self-discharge rate of electrical energy storage equipment
在规定条件下,电能存储设备在规定静置时间内的能量损失占全部放电能量的比值,用百分数表示。
电池质量能量密度 mass-energydensity of battery
在规定条件下,电池的额定放电能量与电池质量的比值,单位为Wh/kg。
电池体积能量密度 volume-energy densityof battery
在规定条件下,电池的额定放电能量与电池体积的比值,单位为Wh/L。
电池循环寿命 cycling lifeof battery
在规定条件下,以额定充放电功率进行充放电,电池实际充放电能量低于额定充放电能量时完成的 循环次数。
飞轮储能 flywheel energy storage
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的物理储能方式。 
飞轮转子 flywheel rotor
由高强度材料组成的大惯量旋转体,是磁悬浮飞轮储能本体内部核心储能元件。
飞轮工作转速上限 maximum working speed of flywheel
飞轮储能系统在额定功率下可稳定运行的最高转速限值。
飞轮工作转速下限 minimum working speed of flywheel
飞轮储能系统在额定功率下可稳定运行的最低转速限值。

飞轮工作转速区间 working speed range of flywheel
飞轮储能系统在额定工作转速上限和额定工作转速下限之间的区间。
飞轮储能热备待机功耗 hot standby power consumption of flywheel energy storage
飞轮储能系统处于热备用状态时所需的有功功率。
飞轮储能额定充电功率 rated chargingpower of flywheel energy storage
飞轮储能系统在充电状态下、额定工作转速区间可以持续稳定工作的输入功率保证值。
飞轮储能额定放电功率 rated discharging power of flywheel energy storage
飞轮储能系统在放电状态下、额定工作转速区间可以持续稳定工作的输出功率保证值。
飞轮储能自放电时间 self-discharge duration of flywheel energystorage
飞轮储能变流器与外部电网无能量交换,飞轮储能系统由额定工作转速上限自由滑行至额定工作转 速下限的时间。
备用安全轴承 spare safety bearing
飞轮储能单元工作轴承之外的独立的备用轴承,飞轮储能单元发生失稳、飞车、跌落等机械安全故障时的一种备用防护技术措施。
压缩空气储能 compressed air energy storage;CAES
通过空气介质的压缩和膨胀,实现电能存储和释放的储能形式。
空气压缩机 aircompressor
通过压缩空气用以提高空气压力的设备。
储气系统 air storage system
利用人造压力容器或者地质空间进行压缩空气注入、储存、采出的设备组合。
换热器 heat exchanger
压缩空气储能系统中各类热交换器的统称,包括固体填充床、空气-传热流体换热器以及冷却器等。
透平机 turbine
通过空气膨胀将空气内能转化为机械能的设备。
超级电容器储能 supercapacitor energy storage
通过电极/电解液界面形成的双电层电容或电极表面快速氧化还原反应形成的赝电容,实现能量存 储、转换及释放的储能形式。
双电层超级电容器 electrical double-layer supercapacitor
正、负极均为电极/电解液界面双电层结构的电容器。
超级电容器阵列 supercapacitor array
由若干个超级电容器簇并联,且与储能变流器及其配套设施连接后能够实现独立运行的超级电容器 组合体。
超级电容器标称电容 nominal capacitance ofsupercapacitor
在规定条件下,用以标志和识别超级电容器容纳电荷的能力,单位为法拉(F)。
超级电容器标称电压 nominal voltageof supercapacitor
在规定条件下,用以标志和识别超级电容器特性的电压值,一般采用超级电容器能够正常工作的最 高电压。
超级电容器放电截止电压 cut-off discharging voltage of supercapacitor
在规定条件下,超级电容器正常放电时允许达到的最低电压。
超导磁体 superconducting magnet
由超导线圈、电流引线、电气连接件、磁体绝缘构件和结构强化构件等组成的超导电磁储能单元。
低温制冷设备 cryogenic refrigeration equipment
为超导磁体提供低温环境的设备,分为传导冷却型和浸泡冷却型等类型。
显热储热 sensible heat thermal storage
储放热过程中,储热介质只发生温度变化的储热形式。
潜热储热 latent heat thermal storage
通过改变储热介质的相态使系统储存热量或释放热量的储热形式。
熔融盐储能 molten salt energy storage
通过熔融盐的显热在低温时吸纳能量,在高温时放出能量的储能形式。
相变储能 phase transition energy storage
通过相变材料吸纳、放出能量的储能形式。
 
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