钒液流电池 (VFB) 是一种固定式储能技术,由于其独特的优势,例如独立于功率和能量的尺寸、无爆炸或火灾风险以及极长的使用寿命,可以在可再生能源融入电网中发挥关键作用。本文的第一部分介绍了 VFB 的主要特征和基本性能参数,这些参数决定了它们的电气、液压、热学和老化特性。后半部分概述了该技术的优缺点、它可以为电网提供的服务以及简短的经济分析。在介绍该技术的基础之后,概述了 VFB 部署的前景和趋势。本文强调的大部分考虑因素都受到在意大利帕多瓦大学电化学能量存储和转换实验室 (EESCoLab) 运行的工业规模 VFB 上进行的研究的启发。
随着可持续发展和可再生能源技术目标的制定,多源系统领域取得了重大进展。多源系统通常被称为分布式发电系统和混合储能系统,它带来了许多机遇和技术挑战。多源系统中高效能源管理的重要性日益增加。随着电动汽车行业的发展,人们更加关注能源管理方法的研究和创新。鉴于此,仍然越来越需要开发更好的模型和能源管理算法来优化储能系统的能源性能,延长其生命周期。在国际能源署 (IEA) 净零排放情景中,能源效率起着关键作用。理想情况下,世界必须提高三分之一的能源效率。为了实现这一雄心勃勃的目标,必须大力提高能源效率,尤其是在建筑、交通和工业领域。在过去几年中,随着传感器和智能电表等联网设备的部署,我们实现了更好的测量,从而增强了控制。到 2030 年,市场需要超过 500 GW 的需求响应才能实现此情景下设定的目标。实现这些措施所需的技术包括高效热水系统、电动汽车智能充电和建筑能源管理系统。这些系统只需安装由能源管理算法控制的高效技术,即可节省 20-30% 的能源 [ 1 ]。因此,从已经制定的政策和情景中可以清楚地看出,我们需要详细研究并有效改进现有技术。大多数支持这些技术的系统已经开发出来,但仍有改进的空间。此外,对高效算法的需求也日益增加,以利用现有的资源。为了实现净零情景中的目标,研究人员需要关注当下到底需要什么。COVID-19 大流行大大减缓了这些技术的发展速度,需要再次加快步伐。本期特刊旨在为研究人员提供一个平台,让他们能够在 COVID-19 疫情期间研究和发表多源系统能源管理领域的研究成果。最近对储能系统老化评估的研究表明,在这一领域还有很多工作要做。[ 2 ] 提出了超级电容器老化特性和建模,其中考虑了电流纹波率、温度和循环因子的影响。在参考文献 [ 3 ] 中,作者针对的是类似的问题,但直接考虑了直流电流纹波的影响,而不是找到纹波率;这两项研究都考虑了超级电容器的电阻和电容随温度、电流纹波和充电状态的变化。[4] 中的电池老化特性遵循类似的原理,并将温度和直流电流纹波率的影响视为电池的热和电气约束。这些模型可用于预测由电气和热约束引起的电池退化程度。锂离子电池开路电压和充电状态特性的估计
工作条件 -10T60,90% RH 无凝结 *-25T60,90% RH 无凝结 *-25T65,90% RH 无凝结。;最大。功率可通过继电器切换,限制为 1 A 电阻,1 A 电感,cos ϕ = 0.4,1(1),符合 EN 60730-1 存储条件 -20T70,90% RH 无凝结 *-30T70,90% RH 无凝结 保护等级 IP20,IP40 仅前面板 / UL:1 型环境污染正常等级符合。防触电保护,集成在 I 类和/或 II 类电器中 绝缘材料的 PTI 250 V 绝缘部件上的应力周期长 动作类型 1C 断开或微动开关类型 微动开关 耐热和防火类别 D (UL94 - V0) 电压浪涌免疫类别 1 老化特性(工作小时数) 80,000 次。自动操作周期 100,000(EN 60730-1),30.000(UL873) 软件类别和结构 A 类 该设备不是为手持式设计的,应根据参考标准的要求安装在配电盘内。*:具有扩展温度范围的版本:PCO1000CX0、PCO1002CX0、PCO1MP0CX0。警告:对于易受强烈振动(1.5 毫米峰峰值正弦波,10-55 Hz)的应用,建议将连接到 pCO XS 的电缆夹在距离连接器约 3 厘米处。
电池储能系统 (BESS) 在主动网络管理 (ANM) 方案中作为灵活能源 (FER) 发挥着重要作用,它弥补了中压 (MV) 和低压 (LV) 配电网中非并发可再生能源 (RES) 发电和用电需求之间的差距。然而,锂离子电池储能系统 (Li-ion BESS) 容易老化,导致性能下降,特别是峰值功率输出和容量降低。当 BESS 控制器用于为配电(例如通过 ANM)或输电网络提供技术辅助服务(即灵活性服务)时,必须注意因老化而导致的电池特性变化。特别重要的是,BESS 的峰值功率变化有助于保护锂离子 BESS,通过出于安全原因限制其运行极限并从长远来看延长其使用寿命。本文首先设计了一种 ANM 方案架构,将锂离子 BESS 视为芬兰瓦萨现有智能电网试点项目 (Sundom Smart Grid, SSG) 中的 FER 之一。此外,锂离子 BESS 控制器设计为自适应的,在用于电网中的 ANM 操作时,包括其老化特性,即跟踪变化的峰值功率作为老化参数。利用在实验室中进行的加速老化测试收集的实验数据,计算了锂离子镍锰钴 (NMC) 化学电池的峰值功率能力。将通过现有 SSG 试点中的实时模拟研究,分析这种老化感知和自适应锂离子 BESS 控制器对电力系统运营商所需的灵活性服务提供的影响。