轮高速旋转，将电能转换为机械能 存储起来，需要时，由高速旋转的 飞轮带动发电机发电，实现机械轮 转换为电能。
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飞轮储能主要用于不间断电源、 电网调峰和调频等，只能用于蓄电池 储能的补充设备。
其优点是储能效率高达90%，使 用寿命长，绿色无污染，可连续运行， 使用维护简单。
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美国在2009年将压缩空气储能列为未来 十大技术。
德国在亨托夫建了一个290MW空气储能 试验发电设备。
美国电力研究协会（EPRI）建有220MW 压缩空气试验站。
压缩空气储能技术尚处于研究阶段，其 经济性和实用性仍有待研究。
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1.2 电磁储能 电磁储能主要有超导储
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蓄电池储能电源系统
第一讲
储能技术与节能与新能源产业
2011-03月
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1、概 述
储能技术与节能与新能源产业
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储能设备 特指能够将电能储存起来，
在需要的时候，再提供给用电设 备的装置。
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储能技术 是涉及国民经济各领
域的共性关键技术；
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智风 光 电 通 电 军 能能 伏 动 信 子 工 电发 发 汽 电 产 产 网电 电 车 源 品 品
储能技术和储能产业
储能产业是战略性基础产业
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储能设备随用途不同，功能要求、 技术要求、功率和能量大小、能量密 度等方面存在很大区别。
抽水储能电站、飞轮储能、压缩空 气储能、压缩弹簧储能等都属于机械储
能技术。
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1.1.1 抽水储能电站 （吉瓦级）抽水储能电站由高度不同的两个
储水库、电动抽水设备、水轮发电设备、输变电 设备及辅助设备组成。
当需要储能时，利用电动抽水设备将下方水 库的水抽到上方水库储存起来，实现将电能转换 为机械能实现储能的过程。
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表1－1 不同用途对能量和功率的要求
功率等级
≤1W 1W～100W
≤500W
能量等级
MWh Wh
≤500Wh
10kW～200kW 2kWh～200kWH
100kW～500kW
1kW
～500kWh
5kWh
10kW～100kW 30kWh
兆瓦 吉瓦 MWh、GWh级
设备类型
1.2.2 超导储能
超导储能（SMES），是利用超导体制成的线 圈储能。
其储能原理与电感储能完全相同，比电磁储能 损耗更小，效率更高，功率和能量密度更高。
可以实现与电力系统大容量快速能量交换和功 率补偿；
可以很好满足输配电网的功率补偿、频率调整、 提高系统稳定性、电压支撑和提高功率输送能力的 要求。
电荷，将吸引周围电解质溶液中的异性离子， 使其附于电极表面，构成双电层电容，利于 提供强大的脉冲功率。
最小的储能装置仅几毫瓦，最大 的储能系统可达吉瓦级。
简单的蓄电池储能装置仅由一只 电池组成，
最复杂的蓄电池储能系统可达由 几万～几十万只蓄电池电池组成。
工信部 储能电源系统工程师培训中心 图1-2 按存储技术储能技术的分类
工信部 储能电源系统工程师培训中心 图1-1 储能设备分类（按用途和功率）
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储能技术 特指通过机械的、电磁的、电化
学电等方法，将能量存储起来，在需 要的时候，再通过机械的、电磁的、 电化学的方法转变为电能，为用电设 备提供电能的技术。
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储能设备，在能源、交 通、通讯、工业、军工等国 民经济各领域，具有广泛的 应用。
当需要释放电能时，将上方水库的水通过水 轮发电设备排泻到下方水库，通过驱动水轮发电 设备发电，实现从机械能转变为电能的过程。
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抽水储能可以实现从几ຫໍສະໝຸດ 时到几天的储能， 储能效率在70%～85%之间。
储能量仅与水库容量和落差有关，可提供 最大能量和最长时间的储能。
抽水储能电站技术成熟，已经得到广泛应 用，一般工业国家抽水储能电站可达总装机容 量的10%左右。
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超导储能已经在美国、日本和欧 洲一些国家的电力部门得到初步应用， 在维持电网稳定、提高输电能力和电 能质量方面的作用已经得到初步体现。
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1.2.3 电容储能 电容器是根据电化学双电层理论制成的
储能产品。 充电时，处于理想极化状态的电极表面
能、电感储能、电容储能和 超级电容储能。
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1.2.1电感储能 电感储能，是用线圈将流过
线圈的电能通过磁能储存起来， 能量传递不需要能量形态的转换， 具有响应速度极快，能量转换效 率高、比容量大的显著优点，在 电力电子设备中有广泛应用。
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便携 储能设备
移动 储能设备
固定 储能设备
用户举例
电子表、手机 电子设备、电动工具
电动自行车 节能与新能源汽车
铁路机车、城市轨道交通车
家用储能设备 小型工业和商业设施
智能电网、风能、光伏 移峰填谷储能电站
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1.1、机械储能
机械储能指电能通过转换为机械能 的形态储存起来，在需要时，可再由机 械能转换为电能为用电设备提供电能。
主要用于移峰填谷、调频、调相、紧急事 故备用、备用容量和黑启动等。
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抽水储能的缺点是： 1、只能建在符合条件的山区，距主
要用电高峰的人口稠密的平原地区和城 区距离远，输变电成本高。
2、响应速度慢，不适用于需要快速 启动的应用。
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1.1.2 飞轮储能 飞轮储能是利用电动机带动飞
缺点是，能量密度低，在小功率 场合性价比差。
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1.1.3 压缩空气储能 压缩控制储能（compressed air energy
storage ，CAES）是一种类似于燃气轮发 电设备。
需要储能时，采用电动空气压缩设备， 将空气缩到大型储气设备中实现储能。
需要释放能量时，利用压缩空气驱动气 轮发电机组发电，实现机械能与电能的转换。