效率
Barin A. et al, Storage Energy Management With Power Quality Concerns The Analytic Hierarchy Process And The Fuzzy Logic, COPEP’ 2009
1.2 目前主要的储能方式
压缩空气 蓄水储能 氢气储能 飞轮储能 超级电容 锂电池 钠硫电池 钒电池
化学储能7.5万千瓦 ，2010年）； （2）厦门：基于液流电池储能的大型应急电源示范工程（国际会展中心）； （3）上海：上海世博园智能电网综合示范工程
······· 几个计划：
（1）2010年5月，国网公司《坚强智能电网关键设备（系统）研制规划》 发电：“大规模储能： 大型抽水蓄能电站、大容量电池储能系统” 用电：“智能用电中的“储能及管理”/ 电动汽车充放电设备”
System Solutions for Hybrid and Electric Vehicles, Texas Instruments, 2010
国家电网:支持V2G的快速充电座
不同需求对充放电速度和容量的要求
Changing the Electricity Game, IEEE-PE Mag, 2009, July
最小
较小Leabharlann 较大高较高（不定） 较低（不定）
大
大
大
10 年以上
？
？
王冉冉,刘玉庆等. 飞轮储能装置的性能特点及其应用展望.电源技术应用. 2003
1.2 目前主要的储能方式
主要储能方式的比较
效率
负载管理
技术成熟
5
经济性
4
环境友好
3
电能质量
2
1
环境友好
0
技术成熟
压缩空蓄气水储氢能气储飞能轮储超能级电容锂电钠池硫电池钒电池
1.3 电储能技术应用现状— 智能电网
美国电力公司(AEP) 2006年：查尔斯顿一变电站，第一组储能1MW/7.2MWh的钠硫电池（左图） 2008年：三个变电站中设置了2MW/14.4MWh钠硫电池储能系统（右图） 2009年：在俄亥俄州投入1MW/250kWh飞轮储能系统，验证分布式储能装 置对电网频率调整的可行性； 2009年：120V/240V上“社区储能装置”(community energy storage, CES)，推广分布式储能装置。
二、 若干关键问题 以及清华的部分工作
2.1 电池技术、状态估计和管理
QQ
2010/6，财政部、科技部、工信部和发改委联 合发布了私人购买新能源汽车补贴标准，确定将 在上海等 5个城市启动私人购买新能源汽车补贴 试点工作。国家对满足支持条件的新能源汽车， 按3000元/千瓦时给予补贴。
1.3 电储能技术应用现状— 国家的几个举 措
近期几个示范工程： （1）张北：风光储一体化示范工程（风电30万千瓦、太阳能光伏电10万千瓦、
PW
:
:
690V
10/35kV 并网点 PC+QC
功率调节系统
PW
110/220kV PS
电网
1.1 储能技术的背景
智能电网对储能技术的需求
1.1 储能技术的背景
电动汽车对储能技术的需求
汽车动力电气化已成为全球汽车工业发展的焦点和核心； “车辆到电网”(V2G)的概念正在兴起，期待其作为电力系统“削峰填谷” 的有效手段之一。
1.2 目前主要的储能方式
按照储能介质形态分类，目前的电力储能可分为：
化学储能：铅酸电池、钠硫电池、全钒氧化还原液流电池 电磁储能：超导储能、双电层电容器 机械储能：如抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能 热/冰储能：如热泵储能、电锅炉储能
1.2 目前主要的储能方式
主要储能方式比较 (2003)
主要储能方式的比较
效率 负载管理 技术成熟 经济性
3
4
3
5
3
4
3
5
1
4
1
3
4
2
3
5
4
1
3
1
4
4
3
3
3? 4
3
2
3? 4
2
2
环境友好 1 3 4 5 5 4 3 3
电能质量 1 1 4 3 3 4 4 4
Barin A. et al, Storage Energy Management With Power Quality Concerns The Analytic Hierarchy Process And The Fuzzy Logic, COPEP’ 2009
对比特性 化学蓄电池 飞轮储能装置 超导储能装置 燃料电池
储能方式 化学方式
使用寿命 3～10 年
对环境影响 需要回收
工作温度 有要求
相对尺寸 最大
价格
最低
储能密度
小
维护周期 半年以内
机械方式 电磁方式 化学方式
20 年以上 约 20 年 10 年以上
几乎无污染 几乎无污染 污染极少
要求低 严格控制温度 有要求
1.3 电储能技术应用现状— 风电场
日本住友电工 (SEI) 总装机容量：30.8MW（19个风机） 电池组额定容量：6MWh VRB 地点：Tomamae Wind Villa 目的：平滑风力发电输出功率
价格：不详
日本碍子公司(NGK) 总装机容量：51MW 电池组额定容量：34 MW NAS 地点：Rokkashomura Wind Farm 目的：平滑风力发电输出功率; 价格：0.42 Euro/kWh
内容
一、背景
1.1 储能技术的背景 1.2 目前主要的储能方式 1.3 电储能技术应用现状
二、若干关键问题以及清华的部分工作
2.1 电池技术、状态估计和管理 2.2 电力变换装置及其控制技术 2.3 功率预报技术
一、背景
1.1 储能技术的背景
风电场对储能技术的需求
风电场 690V
PW 690V
:
一个1MW变电站电储能装置10MW馈线 负载的削峰填谷作用
一个2MW, 14.4MWh蓄电站的组成
1.3 电储能技术应用现状— 电动汽车
日本丰田公司
1997年10月底推出prius 2005年12月第二代prius上市 2009年5月第三代prius
中国的电动汽车示范以及推广
清华纯电动
比亚迪纯电动
（2）2010年9月，能源局《新兴能源产业规划 》 规划不仅包含先进核电、风能、太阳能和生物质能等新能源资源的开发
利用，还包括对传统能源的升级变革。实施以后，到2020年将大大减缓对 煤炭的过度依赖，使当年的SO2排放减少约780万吨、CO2排放减少约12 亿吨。规划期累计直接增加投资5万亿元，每年增加产值1.5万亿元。