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太陽能電池板化學(xué)儲(chǔ)能

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太陽能電池板化學(xué)儲(chǔ)能

發(fā)布日期:2018-06-27 00:00 來源:http://m.thamestown.cn 點(diǎn)擊:

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  化學(xué)儲(chǔ)能是通過化學(xué)反應(yīng)充電,將電能儲(chǔ)存在電池中,需要時(shí)再通過化學(xué)反應(yīng)放電,輸出電能。化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備主要有鉛酸電池、液流電池鈉硫電池等。 

  (1)蓄電池 

  蓄電池儲(chǔ)能有著漫長的歷史。鉛酸蓄電池是古老也是成熟的產(chǎn)品,可組成蓄電池組來提高容量,優(yōu)點(diǎn)是成本低,缺點(diǎn)是電池壽命較短。此后,各種新型蓄電池相繼研發(fā)成功,并逐漸應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,使蓄電池儲(chǔ)能得到了廣泛應(yīng)用。目前,世界各地已建立了許多基于鉛酸電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)。例如,德國柏林BEWAG的8.8MW/8.5MW.h蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng),用于調(diào)峰和調(diào)頻;波多黎各用蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可穩(wěn)定島內(nèi)功率為20MW的電能頻率15min(5MW.h);2003年在阿拉斯加的費(fèi)爾班克斯應(yīng)用鎳鎘電池組穩(wěn)定功率為27MW、在長距離輸電線路末端用戶的電壓15min(6.75MW .h)。目前,蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要用來提高電能質(zhì)量,在蓄電池中存儲(chǔ)大量電能作為真正意義上的儲(chǔ)能系統(tǒng),尚未付諸實(shí)際用途。

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  (2)鈉硫電池

  鈉硫電池是美國福特(Ford)公司于1967年首先發(fā)明的,至今才40多年歷史。電池通常是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)隔膜和外殼等幾部分組成。一般的鉛酸電池鎳鎘電池等都是由同體電極和液體電解質(zhì)構(gòu)成,而鈉硫電池則與其相反,由熔融液態(tài)電極和固體電解質(zhì)組成的。構(gòu)成其負(fù)極的活性物質(zhì)是熔融金屬鈉,正極的活性物質(zhì)是硫和多硫化鈉熔鹽。由于硫是絕緣體,所以一般是填充在導(dǎo)電的多孔炭或石墨氈里;固體電解質(zhì)兼隔膜是一種稱為Al203的陶瓷材料;外殼則一般用不銹鋼等金屬材料制成。其比能量高,可大電流高功率放電。日本東京電力公司和NGK公司合作開發(fā)鈉硫電池作為儲(chǔ)能電池,應(yīng)用目標(biāo)瞄準(zhǔn)電站負(fù)荷調(diào)頻UPS應(yīng)急電源及瞬間補(bǔ)償電源等,并于2002年開始進(jìn)入商品化實(shí)用階段。截止到2007年,日本年產(chǎn)鈉航電池容量已超過10W,并開始向海外輸出。這種電池的缺點(diǎn)是材料的成本高,另外這種電池運(yùn)行時(shí)的溫度很高,運(yùn)行可靠性曾受到質(zhì)疑

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  (3)液流電池

  液流電池一般稱為氧化還原液流電池,是利用正、負(fù)極電解液分開,各自循環(huán)的一種高性能蓄電池,早由美國航空航天局( NASA)資助設(shè)計(jì),1974年申請(qǐng)了zhuanli。目前應(yīng)用較多的主要是全釩液流儲(chǔ)能電池,其工作原理是將具有不同價(jià)態(tài)的釩離子溶液分別作為正極和負(fù)極的活性物質(zhì),儲(chǔ)存在各自的電解液儲(chǔ)罐中.在對(duì)電池進(jìn)行充放電時(shí),電解液通過泵的作用,由外部儲(chǔ)液罐分別循環(huán)流經(jīng)電池的正極室和負(fù)極室,并在電極表面發(fā)生氧化和還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充/放電

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