* 通讯作者,电子邮箱:wuz2015@mail.xjtu.edu.cn (Z. Wu)。摘要:解决传统能源危机和环境问题的迫切需要加速能源结构转型。然而,可再生能源的多变性对满足复杂的实际能源需求提出了挑战。为了解决这个问题,建设一个多功能的大型固定式储能系统被认为是一种有效的解决方案。本文批判性地研究了电池和氢混合储能系统。这两种技术都面临着阻碍它们完全满足未来储能需求的局限性,例如在有限的空间内实现大容量存储、快速响应的频繁存储以及无损耗的连续存储。电池具有快速响应(<1 s)和高效率(> 90%)的特点,在频繁的短时间储能方面表现出色。然而,自放电率(> 1%)和容量损失(~20%)等限制限制了它们在长时储能中的应用。氢能作为一种潜在的能源载体,能量密度高、状态稳定、损耗低,适合大规模、长时储能。然而,由于其储能效率低(~50%),不适合频繁储能。正在进行的研究表明,电池和氢混合储能系统可以结合两种技术的优势,满足日益增长的大规模、长时储能需求。为了评估它们的应用潜力,本文使用提出的关键性能指标对这两种储能技术的研究现状进行了详细的分析。此外,从多个角度概述了电池和氢混合储能系统面向应用的未来方向和挑战,为先进储能系统的发展提供指导。亮点:⚫回顾了电池和氢混合储能系统的面向应用的储能系统。⚫提出了一系列先进储能系统的关键性能指标。 ⚫ 在可再生能源存储情况下,电池和氢混合储能系统(0.626 美元/千瓦时)比电池储能系统(2.68 美元/千瓦时)更具成本竞争力。⚫ 总结了多功能大型固定式电池和氢混合储能系统的挑战。关键词:混合储能系统、电池、氢、固定式、大型、多功能。
主要关键词