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高效能量存储系统

发布时间: 2023-02-02 06:57:27

Ⅰ 发电厂(站)发出的多余电能是如何存储

我个人认为电是不能存储起来的,而且现在的条件来说,储存是不经济的。当然还是有储存的,但是大量储存是没有的。题主所说的“发电机发出的多余电能是如何存储的”,即在对电能需求较小时将其储存起来,待对电能需求较大时再将其送入电网。

目前抽水蓄能电站是电力系统用于快速加荷和卸荷,解决日负荷调度和峰谷差的最佳途径。

3、总结

综合以上,大家对电的存储有新的认识了吧,现代科技发展很快,很多发明都是由人类想出来的,发电厂(站)发出的多余电能也是有办法存储的哦。



Ⅱ 仙人掌为什么能储存水分

仙人掌能储存水分的原因具体如下:

1、仙人掌的叶子已经退化成针状,最大限度降低水分流失。

2、仙人掌的光合作用不在白天进行,而是在蒸发量和气温相对较低的夜晚进行,最大限度降低水分流失。

3、仙人掌全身被一层致密的、防水的蜡质膜所覆盖。最大限度降低水分流失。而且可以保证雨季时身体不会积存和浪费一丁点雨水。雨水降落到仙人掌的茎叶时会顺利滑落到其根部,从而被其根系吸收。

4、高超的蓄水系统和能量存储系统。仙人掌身体外形会发生弹性变化。当仙人掌开始储存水分和能量时,身体上的皱褶变浅,体形接近圆柱体;当仙人掌处于缺水状态时,随着缺水状态的加深,身体的皱褶开始加深。

5、能力惊人的吸收水分系统。仙人掌的根系不仅沿地表分布分布范围极大而且能够垂直向下延伸到超过其身体高度的5倍以上的深度,这样不仅可以使其圆柱体身体稳定性差的缺点得到最大限度的弥补,而且也使其拥有惊人的吸收水分的能力。

(2)高效能量存储系统扩展阅读:

其他能储存水分的植物

1、芦荟:为单子叶植物纲、阿福花科(又称日光兰科、独尾草科)、芦荟属的多年生常绿草本植物。又名库拉索芦荟 、中华芦荟、油葱 、洋芦荟、翠叶芦荟、美国芦荟等。

叶簇生、大而肥厚,呈座状或生于茎顶,叶常披针形或叶短宽,边缘有尖齿状刺。花序为伞形、总状、穗状、圆锥形等,色呈红、黄或具赤色斑点,花瓣六片、雌蕊六枚。花被基部多连合成筒状。

2、石莲:别名因地卡,为二年生草本植物,全株无毛,具须根。花茎高15-60厘米,直立,常被微乳头状突起。茎生叶互生,宽倒披针状线形至近倒卵形。分布于中国陕,甘,湘,鄂,川,黔,桂,滇,藏等地区。

3、圣诞伽蓝菜:又名“长寿花”。多年生肉质草本。株高10-30厘米。茎直立。单叶对生,椭圆形,缘具钝齿,是常绿多年生草本多浆植物。植株小巧,茎直立,株高10-30厘米。

叶对生,叶片密集翠绿,长圆状匙形或椭圆形,长4-8厘米,宽2-6厘米,肉质,叶片上部叶缘具波状钝齿,下部全缘,亮绿色,有光泽,叶边略带红色。叶片属厚肉质,密集深绿,有光泽,种子多数。叶片密集翠绿,临近圣诞节日开花,拥簇成团,花色丰富,是惹人喜爱的室内盆栽花卉。

Ⅲ 什么是分布式储能系统

分布式储能系统主要分为两部分,电储能单元和储能配置设施。其可建设在用户侧,也可建设在供能侧,为多能互补的能源系统提供储能服务。可以通过诸如江苏能源云网、南度度的线上专家进行了解。

Ⅳ 小型飞轮储能技术:在混合动力汽车的应用

1、混合动力汽车上的能量储存

1.1 混合动力汽车的应用

混合动力汽车的主要目标,是通过热驱动和电驱动的最优组合降低燃料消耗,图2 为常见的普锐斯混合动力汽车的功率分配结构,目前该车的年销售量约为一百万辆[1,2] 。

对于混合动力汽车来说,能量优化包括:

⑴ 在城市工况下,由于发动机(ICE) 输出功率小,其工作效率非常低,采用纯电动模式,由储能系统提供车辆行驶所需能量;

⑵ 汽车减速过程中动能回收,制动能量贮存在储存系统中。

目前,混合动力汽车能量存储采用的是镍氢电池。

1.2 能量需求

汽车减速往往发生在城市工况中, 从最大时速50km/h 降至零速。因此,储能系统必须有回收相应能量的能力。对于一个中型汽车来说, 这意味着大约50kJ 的能量和20kW 的功率。

当汽车在交通路口减速或驻车时,车辆行驶所需功率为零,以30km/h 左右的速度行驶时,功率需求较低,发动机在这些工况下都应该关闭。

车辆行驶速度为30km/h 时,所需功率主要为克服车轮的摩擦阻力,约为2kW,主要由储能系统提供。这个阶段通常发生在两个交通灯之间的25s 之内,能量消耗约为50kJ,速度不稳定时,功率需求可能会超过2kW。图3 为应用该策略时,典型欧洲城市工况(EC) 下,能量存储( 实线)、汽车速度( 虚线)以及发动机燃料消耗( 粗实线) 随时间变化的函数。由图可以看到,在车辆加速过程中额外的功率需求由发动机提供。

如果汽车时速在30km/h 时,储能系统能量不足时,启动发动机补充能量获得较高的效率,这种控制允许汽车纯电动行驶的距离在几百m 以内,主要考虑以下问题:

⑴ 减小CO2 的排放是全球所面临的问题,并非是个别城市的需求;

⑵ 由于催化剂的预热和发动机的类型,来自于混合动力汽车的氮氧化物 (NOx) 的排放相对于传统的汽车减小了50%。

1.3 存储技术的替代方案

随着嵌入式系统的发展,汽车需要高能量和高功率密度的储能系统,图4 为储能技术替代方案的Ragone 图,其中包括能量和功率密度的数量级。

定义发动机和油箱系统的能量密度为汽车燃烧时的热密度。

受益于钕铁硼材料和IGBT,电机和逆变器较发动机表现出更好的功率密度,因此,适合放在汽车发动机舱中。

⑴ 对于电池

① 能量密度是由电化学过程定义的。

② 功率密度是受连接导体的电阻率和电化学过程的限制。

③ 目前,为了保证混合动力汽车的循环续航时间,“记忆效应”限制了镍氢电池的放电只能达到10% 左右。

④ 另外,目前锂离子电池比镍氢电池也更昂贵一些。

⑵ 对于超级电容器

① 能量密度是由静电过程定义的。

② 功率密度受电解质和连接导体的电阻率的限制。

⑶ 对于飞轮储能系统

① 能量密度是由转动惯量的机械强度所决定。

② 功率密度是由能量转换的电机所限制。

能量密度与功率密度的比值,表示能量和功率容量被充分利用时系统的典型耗时。如图中所示,对于飞轮储能系统来说,这个时间大约是5s。目前, 汽车的典型城市工况, 减速时间也大约是5s( 欧洲标准为该时间的1/2), 因此, 飞轮储能的应用成为了可能。

1.4 能量存储管理策略

发动机关闭时, 储能系统的SOC 减少。发动机工作时, 它向车轮传递动力, 其功率输出为考虑实现下述的SOC 目标时,增加或减小提供给储能系统的能量。

⑴ 当汽车高速行驶时,为了给储能器内部“释放空间”,提高储能系统吸收制动能量的能力,SOC 的设定值较低。

⑵ 当汽车低速行驶时, 为了保证在发动机关闭的情况下,允许长时间的纯电力驱动,这时SOC 的设定值较高。

图5 为储能系统的能量管理策略示意图,图3 为发动机工作时储能能量的调整过程。

1.5 电源接口

图2 和图6 用一个传动系功率分配机构的实例说明储能系统可以应用的接口。

⑴ 电化学电池通过DC-DC 变换器与直流母线连接。

⑵ 超级电容通过DC-DC 变换器与直流母线连接,这是为了更充分的利用存储的能量,其表达式为

选择较高的、恒定的直流母线电压。

⑶ 飞轮储能系统以电机和逆变器作为接口,与直流母线连接,下文将对这种方案进一步讨论。

2、飞轮和电机系统的设计

2.1 由电机构成的电源接口

由于以下原因,在飞轮和传动系之间通过机械连接的方案并不可行。

⑴ 飞轮的速度较高,与传动系的速度不匹配, 使用减速齿轮即使在空载时也会产生摩擦损耗,会减少存储的能量。

⑵ 为减少飞轮旋转的摩擦损耗,通常采用真空密闭装置,但是机械连接轴通过该装置是非常困难的。

⑶ 在汽车减速过程中,飞轮速度必须不断增加, 这需要有无极的变速器。因此,如图6 所示,选择和飞轮在同一轴上的电机作为接口,交换飞轮储存的能量。

2.2 飞轮材料和轴承技术

⑴ 相对于离心作用,复合材料比钢材料具有更好的强度。

⑵ 但是从另一方面来说,钢的密度也相对较大。在实现同等的能量密度时,采用复合材料需要更高的旋转速度,并且可以采用磁浮轴承减小损耗。但是在汽车转向过程中,旋转轴变化导致其难以对陀螺力提供支撑。因此,选择配有滚珠轴承的钢质飞轮。

2.3 飞轮能量密度的决定因素

对于一个旋转的环,施加在环上的伸长压力,与材料的密度ρ 和线速度V 有关,即

最大伸长压力由材料的物理特性决定,因此,无论环的几何形状如何,最大线速度也由材质所决定。

飞轮存储的动能

其中m是旋转物体的质量,v 是线速度,无论环的几何形状如何,在考虑安全系数的情况下,最大线速度是一定的。所以,存储的能量与飞轮的质量成正比,具体飞轮形状的选择还需考虑其他因素。

2.4 由回转效应,轴承,电机决定的飞轮速度

⑴ 存储的能量是

其中J 是转动惯量,ω 是角速度 。

⑵ 回转效应与角动量Jω 成正比。

由于回转效应的削弱作用,为产生同样的能量则需要一个更大的角速度ω。根据储存能量的需要,角速度ω = 20000rpm 的飞轮,回转效应小于典型发电机飞轮在 6000 rpm 时的回转效应。

然而,在汽车转弯过程中,回转效应会在飞轮的两个轴承之间产生一个转矩,由于转矩是力与距离的乘积,所以在车转弯时,轴承间的间距增大使作用力减小。这使得该装置有最小的组装长度。

电机的尺寸由其输出的转矩C 决定,由于功率P = C ω,角速度越高,功率密度越高。此外,为了限制电机输出转矩的需求,该装置在(1/2~1) 倍的最大速度下得以应用,因此只能回收约四分之三的能量。

2.5 电机装配的外形结构

对于电机来说:

⑴ 叠片长度决定电磁转矩;

⑵ 线端部产生损耗但是不产生电磁转矩。因此,为获取满意的电机效率需要线端部与叠片长度较小的结构,如图11 所示,电机采用长度与直径比较大的结构。

此外,如果将飞轮和电机做成有统一长度和直径的圆柱体,那么该储能系统在汽车发动机舱内的安装就会变得简单。

因此,将飞轮储能系统的外形结构设计为图12 所示,它由如下部分构成:

⑴ 凸缘:垂直于飞轮储能系统的转轴;

⑵ 轴向环:该环包围在电机的外侧;

⑶ 飞轮:像杯子一样包围在电机的外侧 。

移除按这种方式设计的飞轮储能系统,其直径大约有20cm,因此,可以安装在传统汽车中12V 电池的位置,同时也能满足车体自身刚度的要求。另外,将该系统的转轴水平放置,就可以保证旋转部件两端轴承上承受相同的重量。

2.6 电机种类的选取

在大多数城市运行工况下,汽车行驶速度都是比较低的,因此飞轮转速接近于极限速度。为了节省储能系统的能量,就要求发电机在高速、低转矩情况下保持高效率运行;同时,要求定子铁耗最小,也就是此时定子中的磁通密度接近于0。

⑴ 永磁电机在空载时,定子中会产生很大的铁损,同时由于磁通相抵也会导致一定的定子铜损。

⑵ 感应电机在空载时,磁通为0,也就没有定子铁耗,因此,选感应电机为飞轮储能系统中的电机。需注意:感应电机也是存在缺点的。在其低速运转时,最大转矩也比较低。不过,只有在最大速度的1/2 以上时,才会对最大转矩提出要求,所以,在该种情况下并不用考虑这个问题。

2.7 考虑热管理的转子位置

常见的电机都是转子在定子的内部。因此,可将飞轮储能系统设计为图13 所示。定子是由水套冷却的,而转子则主要通过转轴和轴承冷却。

⑴ 转轴的直径有限且细长,热量流过它时会产生很高的温度降。

⑵ 同时由于机械构造的原因,将热流动都约束在了轴承之间的部分 。

鉴于以上原因,提出了如图14 所示转子在外部的设计方案。将转子插入到飞轮内,此时热量则从鼠笼转子的内部穿过飞轮和气隙到达外部水套所在的空间。通过大的热传导横截面可以得到低温降,同时在气隙中产生大气紊流。

2.8 内部环境

外壳内部的真空环境不会产生摩擦损耗,但是可能导致如下问题:

⑴ 与预期的不同,转子的冷却并不是通过飞轮外表面,而是通过转轴和轴承,这又导致轴承很高的温度降和热约束问题;

⑵ 润滑油脂的蒸发或者滚珠轴承上的油都会打破原有的真空状态。虽然可以用无油银轴承代替,但在这种应用下它们的寿命会非常短。因此,要在外壳内部空间中加入一种气体,该气体应满足以下条件:

⑴ 为减少飞轮和外部空间的温度差,需要两者之间的气隙很小,同时要增大气隙间的气压;

⑵ 另一方面,为减小飞轮和外部空间的摩擦损耗,反而需要气隙有一定的厚度,同时要减小气隙间的气压。在同样气压的情况下,氦气的热导率比空气高7 倍,但是摩擦损耗却比在空气中要小7 倍。因此,选定氦气为介质气体,也就需要有一个密封性非常好的外壳来封闭极小的氦分子。要在均衡考虑摩擦损耗和温度降的情况下,折中选择飞轮和外壳间的气压和气隙厚度。

3、结论

本文研究了混合动力汽车电化学电池的替代解决方案,该替代方案由一个和传统12V 电池大小差不多的飞轮组成。存储约低于纯电动汽车千分之一的能量,所以,就不会产生之前纯电动汽车出现的危险的回转问题。

不过,这么大的能量对于混合动力汽车的最优化耗油量来说是足够了。因此, 就可以用飞轮储能系统代替之前昂贵的电化学电池。同时,技术方案的选择也要考虑到机械、回转器、电、热、化工、空气动力学、效率、可实现性、寿命和成本等因素。另外,飞轮储能系统也会被充分应用在:为减小能量消耗时的发电机非周期补偿,或者涡轮传动系统突然加速时增加的功率需求等情况下。

关于微控新能源

深圳微控新能源技术有限公司(简称微控或微控新能源)是全球物理储能技术领航者。公司全球总部位于深圳,业务覆盖北美、欧洲、亚洲、拉美等地区,凭借“安全、可靠、高效”的全球领先的磁悬浮能源技术,产品与服务广泛受到华为、GE、ABB、西门子、爱默生等众多世界500强企业的信赖。

面向未来能源“更清洁、高密度、数字化”的三大趋势,公司持续致力于为战略性新兴产业提供能源运输、储存、回收、数据化管理提供系统解决方案。

Ⅳ 能量存储的未来是怎样的人类该怎么利用

能量储存的未来形式应该是两种,一种是便携式的能源,供人们身上所使用的智能电子设备使用,另外一种就是高密度的能源利用效率高的,发电效率比较高的,能够供应一个地区甚至说一个城市的电源,那就不再需要体积特别小而需要效率特别高。

未来真正对普通人造成影响的还是那个便携式的通用能源,体积比较小,能量密度比较高。按照现有充电宝的这个程度,它得达到5万毫安以上,并且体积至少要保持住,现在1万毫安的充电宝的这个体积,也就是说人们需要开发出一种更高级的储存能量的载体,而不是现在的这些电池。现在这些电池肯定是达不到那种程度的,这还需要技术的发展。

Ⅵ 商业化的电化学能量存储系统有哪些

干电池1.2.锂电池(大多是手机那种电子产品使用的)3.蓄电池

Ⅶ 前途车是什么

前途汽车是中国专业的汽车整车设计研发机构,前身是长城华冠。前途汽车业务范围涵盖产品定位、概念策划、汽车造型、工程设计、性能集成、试制试验、供应商管理、平台开发、投产服务等。理念以先天下之行而行的时代精神为使命,为时代的进取者提供全新的纯电驾驶乐趣体验。

前途汽车品牌注册成功时间为2016年12月14日,所属公司为北京誉华特投资有限公司。陆群是前途汽车的创始人和董事长,现主营业务为传统汽车、新能源汽车、军用车辆的设计以及电动车研发、生产、销售。

(7)高效能量存储系统扩展阅读:

前途汽车的优势:

前途汽车做动力电池系统这件事情,在中国,他们超过了所有车企,因为理念对了”在谈及前途汽车时,王子冬直言。一个敢做跑车的企业,一定有独到之处,曾经我说过,前途做动力汽车系统这件事情,在中国,他们超过了所有车企,因为理念对了。

华特电动作为前途体系下的电池系统核心研发模块,为前途汽车的首款量产车——前途K50搭载了可再充能量存储系统(RESS),通过全新的设计理念及先进的技术,从根本上解决了低温启动及充电、高温放电、电池使用寿命、碰撞安全性等目前纯电动汽车存在的普遍问题。

RESS系统由标准箱串联构成,包括机械、热管理、电池管理(BMS)、电气四大子系统。RESS系统采用高性能NCM三元锂电池,电池组能量密度达134.35Wh/kg,并实现了较高的安全性、高效及耐用性。

安全性方面,得益于采用高强度SMC复合材料壳体的标准电池箱,RESS系统的电池碰撞性能测试的成绩高于国标30%,并且达到IP67的防护等级要求。此外,由于标准箱内采用粘弹性连接体系,保证了电池在震动冲击、颠簸的条件下依然可以保持较高的安全性。

在高效方面,RESS系统利用液冷/液热式热管理模式组成的热管理系统解决方案,使车辆在-30℃环境下静置24小时,热管理开启20分钟百公里加速时间提升50%;在45℃环境下静置12小时,热管理开启20分钟百公里加速时间便可达到最优,从而保证高效的性能输出。

同时,标准电池箱的密闭壳体与电池热管理系统的高效协同保证了电芯温度的一致性,也为电池性能的高效实用提供可靠保障。

最后,电池使用的可靠性方面,王子冬指出:冬季、夏季都有非常大的问题,很多人抱怨这个问题,冬天显示能走300多,一走起来就剩200了,但是我们很少听到有人质疑前途的K50。因为前途K50是跑车,本身就是大电流,同时在温度不同的时候,变化并不是特别大。

Ⅷ 电池模拟器是什么和动力电池有什么区别吗

随着新一代能量存储系统的研发,优化和测试的深入,对于可编程的高效输入和回馈系统的要求越来越高。现在有越来越多的能量需要存储,这样热损失中的耗散反应是没有有效的替代方法的。大多数提供能量反馈设备的供应商提供两种方案,一种是提供两个部件一个用来输出能量一个用来反馈能量,另外一种是集成部件,提供设定好的主要数据。而双向电源是庞大及重要系统的中高级功率档的代名词。

REGATRON现在发布一个全新的概念TC.GSS系列产品:TC.GSS是第一个全数字化运行的电源供给设备,它可以同时提供两个能源流向,即输出给负载,同时又从负载接收反馈回来的能量。我们的TOPCON电源是经过了充分验证,集成了新的反馈拓扑功能,同时具有PFC功能。通过基础电源整合可以提供精细分级电源系统,从20千瓦到224千瓦功率都可以实现。模块化设计可以让不同的系统在任何时间点内有最小的能量损耗。

通过模拟电池的方法,用电子电源来取代一个真正的动力电池,并能同时处理能量流的方向。仿真研究使用的 TopConTC.GSS 技术开辟了使之能够定义几乎所有的不同电池系统有关的电气特性。
TC.GSS 能模拟一个电池系统的电源,对传动系统的元件做开发和测试工作。给测试运行的负载,TC.GSS的参数设置很简单(额定电压、最大电流、内阻)或更高的复杂性(模拟一个非常详细的系统和参数的能量来源)。按照上述所讲,可进行下面的调查和分析:
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- 在过压条件下的特点
- 长时间运行和热管理系统
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完整的双向功率流特性使得 TOPCON TC.GSS成为一个复杂的机载系统的理想动力源,该设备不仅仅由功耗部分组成,而且电源供给元件像发电机,充电器等。按照上述所讲,在不同的“电池”条件下,这台设备的表现和稳定性是在一个集成的机载系统进行调试,TOPCON TC.GSS还能进行自由的编程。

TopCon TC.GSS是一个非常紧凑的、模块化的高功率源/汇系统,采用先进的PFC技术源模式和快速自我同步、防孤岛校验电源正反馈的再生技术。全面参数化的可能性和多种运行模式, 可适应复杂的负载情况。 封闭运行和测试软件的“ TopControl”,可以在运行状态下操作参数和设置所有重要的设定值和检测过程相关的数据 。

TopCon TC.GSS 连同“BatSim”及“BatControl”应用软件是一个先进的工具,能满足所有的电池系统的替代和储能测试目的。高度灵活的可编程性和参数可调,可以在这一领域中模拟几乎所有的能想象得到的任务。不同于竞争对手的系统,TC.GSS系统是完全独立的电源,使用户选择从系统任何模块,任何发生的电力供应任务,例如充电和放电,作为独立的电源系统进行工作。

Ⅸ 奥迪e-tron有什么新技术

奥迪e-tron作为奥迪品牌首款豪华C级纯电SUV。奥迪e-tron装备了全新设计的矩阵式LED大灯,多横幅日间行车灯的设计前后搭配,为e-tron家族带来高辨识度的视觉特点。隐藏在车身两侧橙色e-tron标识下的是双电动开启的充电接口。奥迪e-tron采用了全新设计的档位操作杆,宽大的皮质掌托为你的右手提供了精致舒适的承托。一整块铝合金切割成型档位切换结构为驾驶者带来了视觉与触觉的双重享受。奥迪e-tron装备了纯电动版的全新奥迪虚拟座舱系统。奥迪e-tron装备了前后双异步电机系统,在boost模式下,最大功率可达300kW,百公里加速时间仅为5.7秒。奥迪e-tron采用了全新的、专为纯电动车设计的底盘架构。NEDC综合续航里程达到470公里,配合优异的电池管理系统,完全满足驾驶者的日常用车需求。

Ⅹ silos在企业中的意思

仓库的意思。

读法 英 ['sailəus] 美 ['saɪlo]

n. 筒仓;粮仓;贮仓(silo 的复数)

n. (Silos)人名;(西)西洛斯

短语

Silos of metal金属地下仓库 ; 金属筒仓

data silos数据孤岛 ; 数据竖井

information silos信息孤岛

group silos仓群

示例:

It is installed on the top of the silo.

它被安装在筒仓顶部。

Later we walked to an abandoned silo.

之后我们步行到了一个废弃的筒仓。

近义词:storage

短语:

data storage数据存储

storage system存储系统;存储器存储系统

energy storage蓄能;能量储存;储能器

示例:

The cave can be used for storage.

洞穴可以用来贮藏东西。

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