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- 山东北华电源科技有限公司
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- 发布时间
- 2023-12-21 03:29:06
公司的电源及电源智能化产品包括多系列的高容量密封型免维护铅酸蓄电池、太阳能风能及风光互补发电系统及组件、锂亚硫酰氯电池、燃料电池、铁锂电池、蓄电池恒温箱 等,广泛应用于通信、计算机备用电源系统、太阳能光伏及储能系统、车用动力系统、智能电网及仪器仪表等领域。这些产品通过了UL认证、CE认证、泰尔认证,并得到用户的高度认可,一直是国内三大通信营运商的主流电池供应商。
由于我国电力系统煤电比例较高,核电不参与调峰,水电、燃气发电等调峰较好的电源所占比例较低,造成电力系统安全运行和调控管理困难。系统的调峰调频也成为限制电网接受清洁能源的一个主要因素。
为应对城市尖峰负荷,电力系统每年都要新增大量投资用于电网和电源后备容量建设,但利用率却非常低。以上海为例,2004年~2006年间,为解决全市每年只有183.25小时的尖峰负荷,仅对电网侧的投资每年就超过200亿元,而为此形成的输配电能力的年平均利用率不到2%。东北风电在发展中首先面临的也是调峰和调频的问题,需要储能技术企业、发电企业和电网公司共同承担责任并解决调峰问题。
电网调峰的主要手段一直是抽水蓄能电站。由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库,受地理条件限制较大,在平原地区不合适。采用大容量储能电池的小型调峰系统从微观角度多点调峰,不受地理条件限制,可大可小设计灵活,是抽水蓄能电站的有益补充。
4.通讯机房
通信机房需要蓄电池作为后备电源,且时间通常不能少于10小时。对通讯运营商来讲,安全稳定可靠和使用寿命是 重要的,在这一领域,流体钒电池有着铅酸电池*的先天优势:寿命长,维护简单,能量存储稳定、控制**、自放电少,可便捷调整能量的存储量,总体使用成本低。
通信网络中的机房动力系统中通常使用柴油发电机,在停电时提供长时间动力。柴油机在备用动力系统投资中占了很大一部分,而且需要持续不断的机械维护以保证其可靠性;在实际应用中,柴油机的利用率很低,因此其单位时间的使用成本比较高;系统中经常使用的铅酸电池由于自放电的原因,也需要经常维护。流体钒电池完全可以替代动力系统中的铅酸电池和柴油机的动力组合,提供高可靠性的直流电源的能量存储解决方案。流体钒电池还可以很好地与网络通信领域使用的地理分布很广、数量众多的太阳能电池进行很好的匹配,替代目前太阳能供电系统中通常使用的铅酸电池,降低维护量,减少成本,提高生产率。
5.分布式电站
大型电网自身的缺陷,难以保障电力供应的质量、效率、安全可靠性要求,对于重要单位和企业,往往需要双电源甚至多电源作为备份和保障。分布式电站可以减少或避免由于电网故障或各种意外事件造成的断电。医院、指挥控制中心、数据处理和通讯中心、商业大楼、娱乐中心、政府要害部门、制药和化学材料工业、精密制造工业等领域是分布式电站发展的重点领域,流体钒电池可以在分布式电站的发展中发挥重要作用。
对于目前很多远离主电网的场合,如海岛、哨所、采矿采油井、移动牧场、野外施工地等,对风光储一体化电站解决方案也提出了真实的需求。
构建智能电网的关键技术
在人类现代文明的发展中,电网是迄今为止建造的 复杂的系统工程之一,从发电,输电,配电直到用电,电网与国民经济和我们普通百姓的日常生活无不息息相关。但目前实际状况是:一方面传统电网存在智能化程度低、运行效率低等诸多亟待解决的问题,另一方面又面临范围内气候变暖、能源短缺的窘况。2003年,美国能源部组织相关专家对电力工业的现状和未来进行反思和展望,提出了“智能电网”的概念。中国国家电网公司也明确提出了在2020年之前分三个阶段实施智能电网建设的具体规划。
发展智能电网的目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网,其中与之相配套的一个很重要的核心环节就是发展大规模的电力储能技术。
储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展*的支撑技术,可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷,可以提高电力设备运行效率、降低供电成本,还可以作为促进可再生能源应用,提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长,从而带来相应的投资机会。
随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生,具有越来越重要的经济价值和社会价值,目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准,加强储能技术基础研究的投入,切实鼓励技术创新,掌握自主知识产权;从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素,防治环境污染;充分发挥储能在节能减排方面的作用,把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。近年来,我国电网峰谷差逐年增大,多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右,甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度,在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。
产品技术参数
型号
电压
容量(Ah)
大外型尺寸 (mm)
长
宽
高
总高
6-GFM-4
12
4
90
70
101
105
6-GFM-7
7
151
65
94
99
6-GFM-12
98
95
100
6-GFM-17
17
181
76
167
6-GFM-24
24
165
125
175
6-GFM-38
38
197
170
6-GFM-55
55
229
139
209
230
6-GFM-65
350
166
174
6-GFM-100
407
173
210
240
6-GFM-120
120
212
242
6-GFM-150
150
484
6-GFM-200
200
520
219
245
密封性
采用电池槽盖、极柱双重密封设计,防止漏酸,可靠的安全阀可防止外部空气和尘埃进入电池内部。
免维护
H2O再生能力强,密封反应效率高,吸附式玻璃纤维棉技术使气体符合效率高达99%,使电解液具有免维护功能,因此电池在整个使用过程中无需补水或补酸维护。
安全可靠
正常使用下无电解液漏出,电池外壳无膨胀及破裂现象,要求选择蓄电池电压必须与逆变器直流输入电压*。例如,12V 逆变器必须选择12V蓄电池。电池内部装有特制安全阀和防暴装置,能有效隔离外部火花 ,不会引起电池内部发生爆炸,使电池在整个使用过程中更加安全可靠。
长寿命设计
通过计算机精密设计的耐腐蚀钙铅锡等多元合金板栅,ABS耐腐蚀材料外壳,高强度紧装配工艺,提高电池装配紧度,防止活物质脱落,提高电池使用寿命,增多酸量设计,确保电池不会因电解液枯竭而导致电池使用寿命缩短。
性能高
(1) 重量、体积小,能量高,内阻小,输出功率大。
(2) 充放电性能高。采用高纯度原料和特殊制造工艺,自放电控制在每个月2%以下,室温(25℃)储存半年以上仍可正常使用。
(3) 恢复性能好,在深放电或者充电器出现故障时,短路放置30天后,仍可充电恢复其容量。
(4) 无需均衡充电。由于单体电池的内阻、容量、浮充电压*性好, 选择高频机必然要从三个方面进行:性能、价格和售后。确保电池在浮充状态下无需均衡充电。
圣普威蓄电池6-GFM-65应急照明
并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置,将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上,在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。并网逆变器性能对于系统的效率、可靠性,系统的寿命及降低光伏发电成本至关重要。
储能技术发展有利于推进风电就地消纳,在当前产业梯度转移的大背景下,可考虑在大型风电基地附近布局供热、高耗能产业,同时加快建立风电场与这些大电力用户和电力系统的协调运行机制。国家电网近期确定的智能电网重点投资领域中包括了大量储能应用:发电领域如风光并网及储能项目,配电领域如储能技术、电动汽车充电和配电自动化等。
根据国家关于新能源产业的规划,预计到2020年,国家将累计投资3万亿元大力发展可再生能源。届时,我国可再生能源在全部能源消费中将达到15%。按照市场普遍预期,2020年我国电力装机达到1500GW,风电占比10%,即150GW。配套储能装置的功率按照风电装机容量的15%计算,约为22.5GW。如果储能装置单位千瓦造价按照4000元/kW计算,至2020年的10年间,储能市场规模约为900亿元。
这是一笔庞大的投资,但这笔投资无论如何都得考虑其经济性。目前的锂离子电池寿命一般为5年,摊薄至每年的投资接近400亿元。倘若这个配备比例提高10个百分点,则摊薄至每年的投资将达到600亿元,况且这还不算每年新增的风电规模机组和其他可再生能源。
积极开发新能源和储能技术,减少人类对化石能源的依赖,已成为业界和科技界研究的热门课题。在可再生能源中,风能和太阳能因来源丰富、取之不尽、用之不竭,并在利用过程中无环境污染或污染很小而特别引起关注,但风能和太阳能存在间歇性、不稳定性和不可控性等缺陷,为保证其供电的均衡性和连续性,储能装置成为风力发电、光伏发电系统的关键配套部件。因此,在利用太阳能和风能的同时,必须重视储能技术的开发。近年来,特别是在《中华人民共和国可再生能源法》出台之后,我国风力发电和光伏发电产业发展迅速,但大规模发展新能源仍存在技术瓶颈,主要是风力发电、光伏发电的并网技术、发电的间歇性问题需要成熟的储能技术加以解决。因此,在新能源装机容量提升的同时,必须同步提升储能容量,有效地改善其电能输出质量。
北京大学先进电池技术研究所执行所长邓楠先生表示,可再生能源的特点决定了这种能源要大规模的应用必须依赖于智能电网和储能技术的发展,而我国在智能电网领域已经取得了发展。
首先建立大容量电力储能装置对电网的合理使用能起“削峰填谷”作用,即通过储存电网夜间用电低谷时充足的闲余电能,然后到白天用电高峰时反馈输出平抑,这样可大大提高发电设备的利用效率,为国家节约巨额投资。我们知道为应对因城市发展出现的用电快速递增而造成电网不堪负荷的状况,电力系统每年都要新增大量投资用于为电网扩充容量的基本建设,但实际利用率却非常低。以上海2004年~2006年间统计数据为例,为解决全市每年约200小时的高峰用电负荷,仅对电网侧的投资每年就超过200亿元之多,而为此形成的输配电能力的年平均利用率却不到2%,造成了很大的浪费。
其次大容量电力储能装置的建立和发展还对提高供电可靠性和电能质量起了关键作用。我们知道随着煤、石油等天然能源的日益枯竭和环境污染日趋恶化,极大地促进了竞相开发新能源,其中代表性的风能、太阳能等清洁能源发展极为迅速,但风能和太阳能发电受季节、气象和地域条件的影响,具有明显的不连续、不稳定性,发出的电力波动较大,可调节性差。这给传统电网带来了不少的麻烦。经测算,如果风力发电装机占电网容量比例达20%以上,则电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战,而电力储能技术恰恰就是在很大程度上解决了风力发电和太阳能发电的随机性、间隙性和波动性等问题,可以实现其发电的平滑输出,并能有效调节因发电引起的电网相关参数波动,使大规模风力发电和太阳能发电能方便可靠地并入常规电网。
综上所述,大力发展电力储能技术,为智能电网配套建设大规模高效储能装置,这既可以缓解发电与用电的时差矛盾,又可以解决风能和太阳能等间歇式可再生能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量。很明显电力储能技术的重要性不容置疑。没有电力储能,智能电网的实现是根本不可能的,并且随着可再生能源发电技术的快速发展,电力储能技术必将成为电网安全、稳定、高效运行*的技术支撑,具有非常巨大的潜在市场。
当然电力储能现还存在着需要解决的这样那样问题,在技术上还有待于进一步地完善和提高,尤其对储能电池来说,其性能提高和成本降低将是影响储能产业发展的较为关键因素。我们深信前途是光明的,道路是曲折的,只要我们坚持不懈地去为之努力,电力储能应用的明天就一定会早日到来。
储能技术任重道远
李俊峰表示,储能技术的发展目前有两个方面可以着重推广。一是电动汽车,储能电池在电动汽车上的应用,可能是我们提高质量降低成本的一个重要途径。二是我们的低成本大容量电源电池。国家电网在华北专门进行了风光储各种电池技术的测试。但是现在看来远远不够,可能还要考虑一些更可靠的,更安全的储能技术。同时还必须是低成本的,所以我们储能技术现在来看它是任重道远。
智能电网必然需要储能系统来提高接纳能力,抑制功率波动。某电网的内部人士告诉记者,发展智能电网,储能方面的问题比较大。一是储能容量有限。“调峰的时候处理用电量小的用户,储能容量还可以保证,但是给想调节用电大户的供电,比如大型工业企业,就很难做到。”他还表示,在技术层面上还存在储能效率方面的问题。“充电往往需要很长时间,而充、放电的时间与应急的要求也会存在矛盾。”
“在储能技术领域,国外特别是美国和日本研究起步早,成果多并有丰富的工程实际经验。由于国内研究起步晚,相关技术与国外还有差距,特别是在飞轮储能等先进储能系统方面经验还较欠缺。此外,在电力电子接口、储能系统高效转换等技术方面,国外也处于状态。”中国科学院院士程时杰表示。
目前大规模储能技术中只有抽水蓄能技术比较成熟,主要用于电网的调峰、调频以及应急保障,以及辅助核电站进行功率调节。但是,受地理环境、建设周期较长的约束,以及没有适当的价格政策,我国抽水蓄能电站装机比例小于欧日等国。为适应智能电网发展,降低可再生能源接入对电网的冲击,提高电网的“兼容性”,维护电网安全稳定运行,除发展抽水蓄能外,应大力发展布置灵活的电池储能技术,包括各类蓄电池,如锂离子电池、钠硫电池、液流电池以及超级电容器等。