《GES知识普及》课件

《知识普及》GESGES，全称是储能系统，是现代能源体系中不可或缺的一部分它能将能量存储起来，并在需要的时候释放出来，从而提高能源利用效率，并为可再生能源的发展提供关键支持by什么是GESGES，即储能系统（Energy StorageSystem），是指将能量以某GES可以帮助平滑电力供应，提高能源利用效率，并促进可再生种形式存储起来，并在需要的时候释放出来的装置或系统能源的应用的发展历程GES早期储能技术主要以铅酸电池为主，应用于汽车等领域1锂离子电池技术的出现，为储能系统提供了更高能量密度和更2长循环寿命3随着可再生能源的快速发展，GES成为了不可或缺的组成部分，并不断涌现新的储能技术的主要功能GES削峰填谷提高可再生能源利用率将电网高峰负荷时的多余电能将可再生能源（如太阳能、风存储起来，在低谷负荷时释放能）发电的间歇性电能存储起，从而平滑电网负荷，提高能来，在需要的时候释放，提高源利用效率其稳定性和可靠性提升电网安全在紧急情况下，可以快速释放储备的电能，为电网提供应急电源，保障电网的稳定运行的构成要素GES储能装置能量转换装置例如锂离子电池、铅酸电池、超例如逆变器、充电器等，用于将级电容器等，用于储存能量不同形式的能量进行转换能量管理系统用于控制储能装置的充放电，并根据需求进行能量调度储能技术概述电化学储能机械储能利用化学反应将电能存储在电池中，利用机械运动将能量存储起来，例如是最常见的储能方式抽水蓄能、压缩空气储能等热储能利用物质的相变或温度变化将能量存储起来，例如熔盐储能、蓄冰储能等电池技术的发展趋势能量密度提升不断提升电池的能量密度，使电池在更小的体积内储存更多的能量循环寿命延长提高电池的循环寿命，使电池能够反复充放电更多次，延长使用寿命成本降低降低电池生产成本，使其更具经济效益电池储能基本原理化学反应1电池内部通过化学反应将电能转化为化学能，或将化学能转化为电能电子流动2在充放电过程中，电子在电池内部流动，产生电流电极材料3电池的正负极材料决定了电池的性能，例如能量密度、循环寿命等电池的主要种类锂离子电池1能量密度高、循环寿命长，广泛应用于电子设备、电动汽车等铅酸电池2价格低廉，但能量密度低、循环寿命短，主要应用于汽车启动等领域镍氢电池3能量密度比铅酸电池高，循环寿命较长，主要应用于混合动力汽车等钠离子电池4成本低、储量丰富，有望成为未来储能领域的重点发展方向电池的充放电过程12充电放电将电能转化为化学能，储存在电池内部将化学能转化为电能，释放出来供电电池管理系统概述电池监控电池均衡充电控制实时监测电池的电压、电流、温度等参数平衡电池组中各电池的电量，延长电池组控制电池的充电过程，防止过充或过放电，确保电池的安全运行的寿命，保护电池安全电池热管理技术电池在充放电过程中会产生热量，过高的温度会影响电池性能和热管理技术可以控制电池温度，保证其安全性和可靠性，延长电寿命池的使用寿命固态电池技术钠离子电池技术钠资源丰富、成本低廉，钠离子电池有望成为锂离子电池的替代但钠离子电池的能量密度和循环寿命仍有待提高，需要进一步的品研发和改进镍氢电池技术能量密度较低比锂离子电池能量密度低，但循环寿命较长环保不含重金属，对环境友好应用领域主要应用于混合动力汽车、便携式电子设备等燃料电池技术原理优势利用燃料（如氢气、甲醇）与氧能量转化效率高、排放清洁，是化剂（如氧气）的化学反应直接未来清洁能源的重要方向产生电能挑战燃料储存和运输、成本等问题，尚待解决超级电容器技术通过静电积累的方式存储能量，充放电速度快，循环寿命长1能量密度较低，主要应用于混合动力汽车、备用电源等领域2未来发展方向是提高能量密度，降低成本，拓展应用领域3电化学储能的优势和局限性优势局限性12能量密度高、循环寿命长、安成本较高，部分电池存在安全全可靠，应用广泛风险，对环境可能造成一定影响机械储能技术抽水蓄能压缩空气储能利用水泵将水抽到高处，并在需要的时候释放水流发电，是最成利用压缩空气将能量存储起来，在需要的时候释放压缩空气驱动熟的机械储能技术涡轮发电热储能技术利用物质的相变或温度变化将能量存储起来，例如熔盐储能、蓄热储能技术可以用于太阳能热发电、工业余热利用等领域，提高冰储能等能源利用效率气体储能技术原理利用压缩气体或液化气体将能量存储起来，例如压缩天然气储能、液化天然气储能等优势能量密度高、成本低，但安全性需要重视应用主要应用于天然气输送、储备等领域，也能用于发电化学储能技术原理优势利用化学反应将能量存储在化学能量密度高，清洁环保，但成本物质中，例如氢能、甲醇等较高，技术尚待成熟应用主要用于交通运输、工业生产等领域不同储能技术的比较123电化学储能机械储能热储能能量密度高、循环寿命长，但成本较高，成本低廉，但占地面积大，对环境有一定能量密度低，但成本较低，应用场景较局安全性有待提高影响限在电力系统中的作用GES稳定电网提升效率增强安全性平滑电力供应，提高电网的稳定性和可靠提高能源利用效率，降低能源浪费为电网提供应急电源，保障电网的安全运性行在可再生能源领域的应用GESGES可以将间歇性可再生能源（如太阳能、风能）发电的能量存这可以提高可再生能源的稳定性和可靠性，促进其大规模应用储起来，在需要的时候释放在交通运输领域的应用GES电动汽车GES可以为电动汽车提供续航里程，解决里程焦虑的问题混合动力汽车GES可以辅助发动机，提高燃油经济性，降低排放公共交通GES可以用于公共交通，如电动公交车、电动火车等，减少碳排放在工业制造领域的应用GES提高效率降低成本减少排放GES可以为工业生产提供稳定的电力供GES可以利用低谷电价充电，在峰值负GES可以减少工业生产的碳排放，实现应，提高生产效率荷时释放，降低用电成本绿色发展在民用领域的应用GES家用储能1GES可以为家庭提供备用电源，在停电时保障生活用电太阳能光伏2GES可以将太阳能光伏发电的能量存储起来，在晚上或阴天使用智能电网3GES可以参与到智能电网的运营，提高能源利用效率，降低电网成本发展面临的挑战GES12成本技术GES的成本仍然较高，限制了其大规一些储能技术仍处于研发阶段，尚未模应用成熟3政策缺乏完善的政策支持，阻碍了GES的发展未来的发展趋势GES。