电化学储能是可再生能源发电系统的重要组成部分,有助于建设低碳社会。铅炭电池是一种改进的铅酸电池,将碳加入负极板。它弥补了铅酸电池无法处理瞬间大电流充电的缺陷,具有安全性高、性价比高、可持续发展等优点。铅炭电池的回收效率为98%,回收过程符合所有环境和其他标准。储能用铅炭电池还需要具备深度放电能力,尽管放电深度对铅炭电池正极板的失效有显著影响。本研究优化和增强了铅炭电池的正极板,使其能够同时执行大电流充电(340.255 A)和深度放电(70% DOD)操作。选择合适的铅合金、改善正极板栅的结构以及调节板栅的固化和干燥过程都是优化和改进过程的一部分。升级后的铅碳电池循环寿命为7680次,在相同条件下比未升级的铅碳电池寿命延长93.5%。本文制造的大容量(200 Ah)工业铅碳电池是一种可靠且经济高效的储能选择。
本文研究了位于尼日利亚拉各斯市中心的五居室复式独立住宅(NZEB)的光伏-电池-氢混合可再生能源系统(HRES)的建模和多目标优化(使用非支配排序遗传算法(NSGA-II))。研究了三种电池技术的经济可行性:磷酸铁锂(LFP)电池、退役电动汽车电池(REVB)和Ortsfest - 固定式PanZerplatte - 管板Verschlossen - 封闭铅酸(OPzV)电池。使用内部简化退化模型来评估电池在循环和日历老化过程中的容量损失(因为如果不这样做,这可能会对成本计算产生重大影响)。这解决了许多作者在优化 HRES 时缺乏电池退化建模的问题,因为文献中的模型不适用于不同的电池化学成分。此外,本研究还从三个目标评估了电池-燃料电池混合配置:系统年化成本 (ACS)、电力供应损失概率 (LPSP) 和潜在能源浪费概率 (PEWP),并将结果与仅电池配置进行对比,以确定混合储能系统可能更经济的场景。结果表明,LFP 和 REVB 是最佳电池选择。对于 LPSP 约束 > 1% 的情况,LFP 和 REVB 仅电池配置更好,而对于 1% 及以下的 LPSP,LFP-氢和 REVB-氢更经济。
过去十年,热化学储能 (TCS) 研究领域持续增长。本研究分析了过去几十年索引期刊和书籍中的 1196 多篇科学出版物。通过分析研究的发展,我们可以学到什么?目前还没有其他研究使用文献计量学对 TCS 领域进行详细分析,迄今为止,该领域仅从整个热能存储领域的角度进行评估。本研究获得的趋势为该领域提供了一个重要的视角,表明了应用于储能的热化学材料和系统的优势和劣势。主要出版物趋势显示 TCS 研究以及两个定义的研究子领域(吸附和化学反应储热)均出现了异常增长。与吸附储热相比,化学反应储热子类别的出版物较少,表明这是一个探索较少的领域。总体而言,出版物中关键词的演变反映了技术的成熟度,因为最近的术语与最终用途应用更相关。值得注意的是,科学成果已经从完全依赖资金投入转变为大量出版物没有提到具体资金投入的情况,但这种趋势近年来发生了变化。
电池预测和健康管理预测模型是电池管理系统框架中安全性和可靠性协议的重要组成部分。总体而言,开发与当前文献相一致的稳健而高效的故障诊断电池模型是确保电池功能安全的重要步骤。为此,提出了一种多物理、多尺度确定性数据驱动预测 (DDP),它仅依赖于数据的现场测量,并根据从系统中提取的曲率信息估计故障。与需要明确表达守恒定律来表示系统行为的传统应用不同,所提出的方法在每个数据点的邻域中设计了一个局部守恒定律,该函数表示为系统中曲率的最小化。采用这种确定性方法,DDP 消除了离线训练方案的需要,只需考虑两个连续的时间实例即可进行预测,这足以提取系统的行为模式。然后使用开发的框架通过监控性能和检测系统行为中的故障来分析锂离子电池的健康状况。根据结果,DDP 在检测异常和预测电池故障方面表现出良好的效果。
Malta Commercial Scale Power (MW): 50 - 500 MW Heat (MWth): From 0 to 2.5x the Power output 8 hours to multiday Power to Power: 55-60% Power to Heat: 96% Cogeneration Heat + Power: 85-95% High temperature heat pump (585C) COP 1.6 Hot reservoir: Solar Salt Cold reservoir: Water or existing low-temp stream Power: Steam generated into rankine cycle Heat:蒸汽供应最多180 bar和550c 30+年〜100MW/10H系统