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    1. 压缩空气储能技术研究进展
    张新敬1, 陈海生1, 刘金超1,2,李 文1,谭春青1
    储能科学与技术    2012, 1 (1): 26-40.  
    摘要782)      PDF(pc) (2827KB)(1875)    收藏

    压缩空气储能系统通过压缩空气存储多余的电能,在需要时,将高压空气释放通过膨胀机做功发电,在电力的生产、运输和消费等领域具有广泛的用途,是目前大规模储能技术的研发热点。综述了压缩空气储能技术的研究与应用现状,包括工作原理、功能和应用情况,分析了压缩空气储能系统的类型和技术特点,并对压缩空气储能系统的关键部件和系统性能进行了分析比较,最后指出了压缩空气储能技术的发展趋势。

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    2. 压缩空气储能技术原理
    陈海生, 刘金超, 郭欢, 徐玉杰, 谭春青
    储能科学与技术    2013, 2 (2): 146-151.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2013.02.008
    摘要794)      PDF(pc) (10988KB)(683)    收藏
    压缩空气储能被公认为是一种比较适合大规模系统的储能技术.本文对压缩空气储能的技术原理和发展现状进行了简要讲解,包括工作原理,工作过程,关键技术,发展现状,应用领域等.
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    3. 全固态锂电池技术的研究现状与展望
    许晓雄, 邱志军, 官亦标, 黄祯, 金翼
    储能科学与技术    2013, 2 (4): 331-341.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2013.04.001
    摘要2928)      PDF(pc) (3840KB)(6688)    收藏
    现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质,易泄露,易腐蚀,服役寿命短,具有安全隐患.薄膜型全固态锂电池,大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质,锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池.作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状,包括固态锂电池的构造,工作原理和性能特征,锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控,固态整电池技术等方面,提出并详细分析了该技术面临的主要科学与技术问题,最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势.
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    4. 中高温储热材料的研究现状与展望
    葛志伟, 叶锋, 杨军, 丁玉龙
    储能科学与技术    2012, 1 (2): 89-102.  
    摘要880)      PDF(pc) (2334KB)(2180)    收藏
    开发中高温储热材料及其制备方法是储热技术发展的关键之一.本文结合中高温储热材料的分类,特点,应用及存在的问题对中高温储热材料的研究进展进行了综述,主要包括显热储热材料,热化学储热材料以及潜热储热材料.探讨了复合结构储热材料及其制备工艺,进一步介绍了其最新研究进展,并对中高温储热材料的下一步研究进行了展望,提出开发高性能纳微复合结构储热材料是未来研究的重点.
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    5. 金属基相变材料的研究进展及应用
    张国才1,2,3,徐 哲1,陈运法2,李建强1
    储能科学与技术    2012, 1 (1): 74-81.  
    摘要336)      PDF(pc) (1352KB)(943)    收藏

    金属基相变材料由于具有储能密度高、热稳定性好、热导率高等优点,在潜热热能储存系统中具有极大的优势。本文回顾了金属基相变材料的发展历程,归纳了金属基相变材料的性能参数,总结了各种热物性的测量方法,探讨了金属基相变材料与容器材料的相容性问题,分析了金属基相变材料在太阳能热发电、工业余热回收和电力削峰填谷中的应用前景。金属基相变材料的高温腐蚀性是目前限制其在热控制中应用的主要因素。为了实现金属基相变材料的广泛应用,需要重点解决金属基相变材料的封装问题。

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    6. 全钒液流电池技术最新研究进展
    张华民, 王晓丽
    储能科学与技术    2013, 2 (3): 281-288.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2013.03.014
    摘要1000)      PDF(pc) (4969KB)(2218)    收藏
    全钒液流电池因其安全可靠,使用寿命长,环境友好,电池均匀性好,可实时直接监测其充放电状态等特点,已成为规模储能技术领域的重要设备.本文详细分析了全钒液流电池的产业化挑战,从而提出主要技术发展方向.另外,重点对中国科学院大连化学物理研究所和大连融科储能技术发展有限公司合作团队在电堆,电池系统和应用示范方面的最新进展进行了总结.
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    7. 石墨烯基超级电容器研究进展
    杨德志, 沈佳妮, 杨晓伟, 马紫峰
    储能科学与技术    2014, 3 (1): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2014.01.001
    摘要558)      PDF(pc) (10847KB)(659)    收藏
    超级电容器是最具应用前景的电化学储能技术之一.目前,超级电容器的研究重点是提高能量密度和功率密度,发展具有高比表面积,电导率和结构稳定性的电极材料是关键.石墨烯因具有比表面积大,电子导电性高,力学性能好的特点而成为理想的电容材料,但石墨烯的理论容量不高,在石墨烯基电极制备过程中容易发生堆叠现象,导致材料比表面积和离子电导率下降.因此,发展合适的制备方法,对石墨烯进行修饰或与其他材料形成复合电极材料是一种有效解决途径.本文对石墨烯基电极及其在双电层电容器,法拉第准电容器和混合型超级电容器中的应用的研究进展进行归纳,重点介绍了石墨烯凝胶薄膜电极的制备过程,以促进石墨烯基电极在超级电容器构筑中应用.
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    8. 全钒液流电池技术发展现状
    杨霖霖, 廖文俊, 苏青, 王子健
    储能科学与技术    2013, 2 (2): 140-145.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2013.02.007
    摘要615)      PDF(pc) (6133KB)(834)    收藏
    全钒液流电池是当今世界上规模最大,技术最先进,最接近产业化的液流电池,在风电,光伏发电,电网调峰等领域有着极其良好的应用前景.本文对全钒液流电池的工作原理进行了详细介绍,并对影响全钒液流电池发展的关键技术进行深入分析,结合其国内外的技术发展现状,对全钒液流电池的发展趋势做了客观的评估,并展望了全钒液流电池发展前景.
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    9. 当前储能市场和储能经济性分析
    金虹, 衣进
    储能科学与技术    2012, 1 (2): 103-111.  
    摘要485)      PDF(pc) (6691KB)(1220)    收藏
    储能在未来电网以及可再生能源的应用中将起到至关重要的作用.它的应用范围涉及发电,传输,分配乃至终端用户.本文简要分析并总结了储能市场的经济性,重点阐述了储能应用的主要瓶颈问题----成本.通过分析与计算,确定了储能产品的目标成本,并且以历史上光伏产业规模效应的经验曲线为基础分析了能够降低储能成本的可行途径.储能应用市场将为传统能源结构带来根本性的变化,给社会经济带来巨大的福利,它的应用势在必行.但是,要实现储能的大规模应用还有诸多艰巨的任务与挑战,其中最重要的是要降低储能系统的成本,而实现这个目标需要多方面的共同努力.
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    10. 清华大学飞轮储能技术研究概况
    戴兴建1,张小章1,姜新建2,王善铭2,沈祖培1,孙旭东2
    储能科学与技术    2012, 1 (1): 64-68.  
    摘要765)      PDF(pc) (1054KB)(1105)    收藏

    全面回顾了清华大学在过去17 年内坚持飞轮储能技术研究开发的总体情况。介绍了6 种飞轮储能试验研究系统和工程样机的技术特征,分析了研制过程中遇到的飞轮轴系稳定性、电机设计、充放电控制器调试等关键技术难题,探讨了飞轮储能技术工业化应用开发中应注意的问题。

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    11. 储能与液流电池技术
    张 华 民
    储能科学与技术    2012, 1 (1): 58-63.  
    摘要498)      PDF(pc) (1469KB)(1898)    收藏

    大规模高效储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控特性的重要途径,也是构建坚强智能电网的核心技术。本文对各种储能技术进行了综合分析,并对适用于大规模储能的抽水储能、压缩空气储能、钠硫电池、锂离子电池、铅酸电池和液流电池的技术特点、优劣势、发展前景进行了深入阐述;最后,对储能技术的发展思路进行了探讨,认为坚持技术开发与应用示范并重,进一步降低储能设备成本,提高其可靠性和稳定性并辅以一定的鼓励政策,是推进储能技术的产业化和实用化的重要途径。

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    12. 太阳能热发电技术产业发展现状与展望
    杜凤丽, 原郭丰, 常春, 卢智恒
    储能科学与技术    2013, 2 (6): 551-564.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2013.06.001
    摘要395)      PDF(pc) (16422KB)(535)    收藏
    太阳能热发电是将太阳能转化为热能,通过热功转化过程发电的技术.太阳能热发电站具有发电功率相对平稳可控,运行方式灵活,可进行热电并供等优势,同时具有非常好的环境效益.太阳能热发电规模化发展后,近期能够作为调峰电源为风力发电,光伏发电等间歇性电源提供辅助服务.随着未来技术的优化提升,由大型太阳能热发电站组成的太阳能热发电厂有可能承担电力系统基础负荷.目前,全球太阳能热发电产业正在兴起,装机容量逐年增加,然而,我国在太阳能热发电关键技术研究上明显落后于先进国家,太阳能热发电产业发展速度明显滞后;另外,我国也没有发布明确的太阳能热发电产业激励政策,这直接导致了一批项目迟迟不能落地.
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    13. 风场配套用全球最大全钒液流电池储能系统
    刘宗浩, 张华民, 高素军, 马相坤, 刘玉峰
    储能科学与技术    2014, 3 (1): 71-77.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2014.01.010
    摘要1142)      PDF(pc) (9675KB)(604)    收藏
    风力发电具有明显的随机性,间歇性,不可控性和反调峰特性,风力发电的大规模并网给电网调峰和稳定,安全运行带来了巨大压力,造成弃风限电现象愈加严重,严重影响了风力资源的有效利用和经济效益.全钒液流电池储能电站在能量管理系统的调度下,对风力发电输出功率进行平滑,配合风电场功率预报系统,提高风电场跟踪计划发电能力,改善了风电场并网电能质量,降低了对电网的冲击与影响,同时也提高了风电场输出功率可控性,有利于提高电网对风电的接纳能力.国电龙源卧牛石风电场配套的5 MW/10 MW∙h全钒液流电池储能系统为目前世界上最大规模的全钒液流电池储能系统.本文介绍了该全钒液流电池技术特点和储能系统的设计,成组方案及功能,并对储能技术在可再生能源发展中的作用进行了展望.
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    14. 液流电池储能技术研究现状与展望
    贾志军,宋士强,王保国
    储能科学与技术    2012, 1 (1): 50-57.  
    摘要540)      PDF(pc) (3751KB)(1101)    收藏

    液流电池技术利用流动的电解液作为电化学储能介质,适合于进行大容量电能与化学能的转化与储存。液流电池通常具有寿命长、效率高等技术特征,在平滑风能、太阳能等可再生能源发电出力以及微型电网、智能电网建设等方面有着广阔的应用前景。本文论述了液流电池的研究与开发现状,概述了目前逐渐具备工程实施能力的全钒液流电池体系,分析了液流电池新体系的研究开发状况,指明了它们各自需要进行技术突破的重要问题,最后展望了金属/ 空气液流电池的技术优势与未来发展前景。

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    15. 储热材料研究进展
    冷光辉, 蓝志鹏, 葛志伟, 秦月, 姜竹, 叶锋, 丁玉龙
    储能科学与技术    2015, 4 (2): 119-130.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2015.02.001
    摘要809)      PDF(pc) (14580KB)(237)    收藏
    本文结合储热材料的分类、特点、应用及存在的问题对储热材料的最新研究进展进行了综述,主要包括有机相变储热材料、熔融盐类相变储热材料、合金相变储热材料及复合类储热材料。探讨了储热材料成分组成、制备工艺及性能特点,进一步介绍了其最新研究进展,并对储热材料的下一步研究进行了展望,提出开发高性能纳微复合结构储热材料是未来研究的重点。
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    16. 超级电容器的应用
    陈雪丹1,陈硕翼2,乔志军1,傅冠生1,阮殿波1
    储能科学与技术    2016, 5 (6): 800-806.   DOI: 10.12028/j.issn.2095-4239.2016.00047
    摘要880)      PDF(pc) (1078KB)(2131)    收藏
    与传统二次电池相比,超级电容器因其具有寿命长、功率密度大等特点,能够满足电动汽车、电子存储设备、家用电气、航天航空设备等一些应用领域对高功率储能装置的需求,因此自其问世以来,这种储能器件的应用便急速扩展。本文对双电层电容器和混合型超级电容器进行了简单介绍,并对其应用进行综述。
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    17. 中低温相变蓄热的研究进展
    徐治国, 赵长颖, 纪育楠, 赵耀
    储能科学与技术    2014, 3 (3): 179-190.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2014.03.001
    摘要596)      PDF(pc) (13903KB)(326)    收藏
    相变蓄热技术由于蓄热密度大,温度恒定,在国内外得到广泛的研究与应用,尤其在能源供给不连续的情况下,应用的尤其广泛.相变储热系统作为解决能源供应时间与空间矛盾的有效手段,是提高能源利用率的重要途径之一.本文从相变材料的选取,相变过程数值模拟,相变蓄热装置3个方面对中低温相变蓄热的研究进行了综述.首先介绍了中低温相变材料的种类及其循环稳定性,导热能力强化,其次总结了适用于中低温相变蓄热的数值模拟方法和理论,然后介绍了不同的相变储热器,最后指出了中低温相变蓄热的研究目标和方向.
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    18. 电池储能系统在跟踪风电计划出力中的需求分析
    靳文涛, 李蓓, 谢志佳
    储能科学与技术    2013, 2 (3): 294-299.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2013.03.016
    摘要615)      PDF(pc) (4531KB)(617)    收藏
    电池储能系统(battery energy storage system,BESS)在风储联合应用中具有多种功能,利用电池储能系统提高风电并网调度运行能力是当前研究的热点之一.文章基于我国北方某风电场历史运行数据与预测数据,依据预测误差评价指标和风电场预报考核指标的综合评价方法对风电场预测数据进行分析研究,归纳了预测误差的概率分布特征;提出利用电池储能系统提高风电跟踪计划出力能力,统计并量化出电池储能系统用于跟踪计划出力场合的作用范围;通过仿真验证电池储能系统在风储联合系统中提高风电跟踪计划出力控制策略的有效性和可行性.
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    19. 压缩空气储能电站技术经济性分析
    刘畅, 徐玉杰, 胡珊, 陈海生
    储能科学与技术    2015, 4 (2): 158-168.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2015.02.006
    摘要654)      PDF(pc) (10304KB)(437)    收藏
    压缩空气储能系统被认为是最具发展前景的大规模电力储能技术之一,具有广阔发展前景。本文建立了压缩空气储能系统的技术经济性计算模型,并针对蓄热式压缩空气储能系统应用于工业用户的情景,在有无补贴的两种计算条件下,进行了技术经济性分析。研究结果表明,在无补贴条件下,系统内部收益率为16.3%,投资回收期为9.2年;计算补贴时,系统内部收益率为23.8%,投资回收期为6.2年。同时本文还对该系统进行了盈亏平衡、敏感性等不确定性分析,找出影响系统经济性的敏感因素;并得出政策扶持对提高压缩空气储能电站的财务收益水平和抗风险能力具有重要的作用。本文的研究可以为压缩空气储能系统的研究和工程应用提供理论参考和工程指导。
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    20. 储能飞轮转子用金属材料的研究现状
    孔德群, 裴艳敏, 邢立业, 崔焘, 李珍
    储能科学与技术    2014, 3 (1): 30-35.   DOI: 10.3969/j.issn.2095-4239.2014.01.004
    摘要545)      PDF(pc) (6316KB)(622)    收藏
    飞轮储能是利用高速旋转的转子来储存能量,是一种理想的绿色环保储能方式,高效清洁且寿命持久.由于储能飞轮的储能密度与比强度呈正比的关系,因此开发与制备新型高比强度材料的飞轮转子是提高其储能能力的重要途径.作者叙述了储能飞轮用金属材料的发展历程与应用现状:储能飞轮的研制初期一般采用储能密度较低的金属转子,目前储能飞轮的研究重点已转到密度低而强度高的复合材料飞轮,其最优的转子形状具有沿半径方向中间薄,两端厚的特征,以获得更高的储能密度.阐述了金属转子与轮毂的铸造,锻造,机加工,热处理以及质量检验等加工工艺的研究现状.储能飞轮转子用金属材料的发展最终取决于超高强度钢及合金的开发与研究,如超高纯冶炼技术的发展,热处理工艺的优化等.
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