储能元件

摘要： 该文基于IncoPat专利数据库,以2020年10月16日前轨道交通领域的专利为依据,运用统计分析法对轨道交通储能系统领域专利进行梳理,针对储能系统领域的重点技术从时间维度、地域维度、主要申请人维度和重点技术分支维度进行分析。针对储能系统领域的重点技术,从多个技术分支解读当前轨道交通储能系统领域的主要申请人在某一技术分支所布局的专利技术及其重点方向,勾勒出轨道交通领域储能系统专利技术的整体发展态势。

摘要： 发条作为手表机心提供能量的重要部件,不论从材料要求、结构要求都随着技术的提升和市场对延续走时的要求,都有了新的变化。发条也是手表动力的来源,是一个储能元件,上条时它把外界对它作的功转化为变形能,而随后运行中陆续释放输出力矩。

摘要： 针对混合微电网中功率分配策略复杂及PI控制器参数整定困难的问题,提出一种基于混合储能荷电状态的功率协调分配策略及PI参数整定方法.该策略以超级电容荷电状态和蓄电池参考功率为控制目标,进行网内波动功率协调分配,根据分配功率获得相应的电流参考值;依据工业控制理想相角裕度利用Siso反馈技术自动寻优设计PI控制器,调节实际值与参考值的偏差.基于混合微电网拓扑结构,确定了基于超级电容荷电状态的功率协调分配策略;在此基础上构建相关的混合微电网功率分配及充放电控制框图,采用Siso反馈技术整定PI控制器参数.在MATLAB/Si-mulink仿真平台搭建风光储混合微电网模型进行仿真,分析了系统各模块动态响应,对比了功率分配策略.结果表明:所提出的控制策略可对波动功率有效分配、平滑蓄电池瞬时输出、减少充放电切换次数,在保证直流母线电压波动值≤5%的同时缩短了动态恢复时间.

摘要： 随着自动化、信息化、智能化的发展,社会对能源的需求越来越大。电能是现代社会清洁、便利的能源之一,用户对电力系统的稳定性要求不断提高。超级电容器是一种介于化学电池和普通电容器之间的储能元件,特点是功率密度高、不需要维护、安全环保、循环寿命长、使用温度范围宽(-40~75°C)等,经济性、安全性、灵活性大大提高,已经在电动汽车、航空航天、现代通信和电力电子系统等领域广泛应用。法国弗朗索瓦等著、张治安译的《超级电容器:材料、系统及应用》一书,对超级电容器的储能特性及在储能系统中的应用进行了全面的归纳和系统的总结。

摘要： 针对风力发电波动特性和储能电站安全问题,构建由水系锌基电池和超级电容组成的混合储能系统,提出基于二次变系数指数平滑算法的混合储能功率转移控制策略。首先,由于传统指数平滑算法的滞后性,提出基于调度目标波动与储能元件充放电限制功率的变系数二次指数平滑算法,获得二次指数平滑动态系数。其次,基于所得平滑系数对风电输出功率做二次平滑处理,得到目标并网参考功率与混合储能平抑功率。最后,将调度差值与储能元件实时荷电状态作为功率转移约束,提出混合储能功率转移控制策略,完成混合储能系统功率最优分配。仿真结果表明,所用混合储能系统提高了储能系统的安全性和综合循环寿命,所提算法能有效平滑风电输出,增强了风电波动平抑效果,同时实现了混合储能功率的合理分配,验证了所提算法和控制策略的有效性。

摘要： 常规基于开关电容的电压均衡电路结构工作在硬开关状态,能量损失大,而且它们的均衡时间随着储能单元数量的增加而增加,为此提出一种基于星型开关电容结构的零电流电压均衡拓扑结构.该拓扑在星型开关电容结构的基础上加入了谐振电感,不仅提供任意单元到任意单元的均衡路径,而且在谐振频率处实现零电流开关;另外,该拓扑还可通过加入1个准谐振槽实现简易的模块化设计;最后,设计了由超级电容组成的样机进行实验验证.由实验结果可知:在开通与关断时流经开关管的电流均为零,电路均衡效率达94％;三单元与四单元电路的均衡时间相同;模块化设计下的六单元电路也实现了电压均衡.理论分析结果与实验结果一致,验证了所提拓扑能够:实现零电流工作和简易的模块化设计,从而降低电路损耗和成本;实现均衡时间与储能单元数量的解耦,从而提高均衡速度.

摘要： 传统电能源低碳调控方法忽略了对约束条件的获取,导致调控过程协调性较差,高碳电能使用率偏高.提出基于多元融合的智慧园区电能源低碳调控方法.将分布式发电机组有功出力成本、主网有功成本、经济调度成本以及环境调控成本融合组成的总碳排放成本的最小化作为调控目标,构建调控优化运行模型的目标函数.并以潮流方程约束、线路约束、储能元件运行约束等为约束条件,通过多时段耦合问题的简化求解调控优化运行模型.通过分析不同时间段碳排放量高低,运用储能元件储热放热速率与发电机组电功率最小协调关系,调整碳排放值,达到低碳效果.实验证明:所研究方法可有效权衡经济成本和碳排成本,使智慧园区总成本最低;有效降低主网高碳时段高碳电能使用,实现了智慧园区在全时段内达到低碳优化效果.

摘要： 电力消费者的电力需求是高度不稳定的,这需要采取一定的措施来维持这种平衡。鉴于新能源的能源生产受到资源限制,气候和天气因素的影响非常显著,因此很难控制性能。在这种情况下,可以利用后备储能装置有效地控制新能源发电的性能,并利用储能元件调整机组的功率曲线,将功率变化对电网运行的负面影响降到最低。另一方面,有足够的电力,多余的电能可以保留,以更好地应付高峰负荷时期。

摘要： 简要分析了分布式光伏电源并网的危害类型:谐波干扰、电压波动、三相电压均衡性不足,提出了电能质量控制措施:中心控制、本地控制;开展了仿真分析:调度模式、调频模式、低电压模式、优化荷电状态,以此有效控制光伏电源对电能传输产生的干扰性,保障配电网电能传输质量。

摘要： 混合动力客车已成为现阶段实现节约燃油消耗、改善城市环境的有效举措之一.储能元件作为混合动力系统关键技术之一,实际使用中的成熟、可靠性一直是人们关注的重点.当前混合动力客车采用的储能元件主要有超级电容和电池,依据不同的能量耦合方式,实际采用的方案有:纯超级电容、纯电池、超级电容与电池.选择何种储能应用方案,很大程度的影响了混合动力客车制造成本、安全可靠及动力性等性能指标.

摘要： 通过与常规电网相联,分布式发电DG(DistributedGeneration)将会在电力系统中扮演越来越重要的角色.本文简要介绍了分布式发电的现状,分析了储能在分布式发电中的作用.着重介绍了超级电容器这种新型储能元件,并与其他储能元件比较,分析它的技术现状及优缺点,最后进行实验研究.研究表明,储能系统在分布式发电系统中起着非常重要的作用.

摘要： 风/柴/储系统基于供电性能好、地域局限少和设备投资合理等特点,成为解决海岛供电难的优先选择项目.风/柴/储独立系统以风力发电机组为主,柴油发电机作为补充以及后备能源,储能元件为缓冲装置来平衡电力的输出.对风/柴/储系统的容量配置优化研究是参考各类装置的运行特征和投资成本,找到最优容量配置解.同时,在优化的过程中,基于各类装置的运行特性和负荷的具体情况,通过能量调节策略,控制能量在系统内各部件的合理流动,实现独立系统供电的安全、可靠、经济.

摘要： 超级电容器是一种介于传统电容器和电池之间的新型储能元件。与传统电容器相比具有更大的容量,与二次电池相比具有更高的功率密度和更长的充放电循环寿命,适合工作于要求瞬间释放超大电流的场合。目前影响电容器发展的关键因素有电极材料、与电极材料匹配的电解液和电极的制备技术等。电极材料是制约超级电容器的关键瓶颈,其中以金属氧化物二氧化钌性能最突出,比容量高达768F/g,它所具有的高比能量也是目前最理想的。但是,二氧化钌昂贵的价格限制了它更广泛的应用。在复合电极材料的研究中,人们发现在二氧化钌中加入适量的碳材料,如不但可以减少二氧化钌的用量,降低成本,同时还可以减小内阻,提高其功率特性。本实验用CMK-3介孔碳作为载体，利用液相共沉淀方法合成RuO2/CMK-3复合超级电容器电极材料，具体合成步骤如下：将1gRuCl3·xH2O前驱体溶解于25ml蒸馏水和25ml甲醇的溶液中，搅拌1h。然后将不同质量的CMK-3加入到上述溶液中继续搅拌30min，超声分散30min，然后将1MNaOH溶液逐滴加入搅拌的溶液中，直至PH值达到7.0，继续搅拌30min。最后将得到的沉淀物洗涤数次，直至PH值约为7.0，80°C烘干6h待用。用同样的控制步骤制备RuO2与RuO2/CMK-3复合材料的超级电容性能进行对比。电化学测试均在 1M H2SO4溶液中进行。

摘要： 超级电容器是一种新型储能元件,由于具有较高的功率密度、能量密度及较长的循环寿命使其成为储能元件的一个研究热点。炭材料主要应用于双电层电容器,双电层电容器是依靠静电荷在多孔电极/电解液界面分离所形成的双电层来储存能量,因此要获得较大的双电层电容,提高材料的比表面积是关键。本文以微孔结构活性碳纤维为研究材料，运用多种电化学测量方法，如循环伏安法，充放电测试，电化学交流阻抗法等方法分别在2mol/LH2SO4溶液和6mol/LKOH溶液测试碳纤维电极的电化学性能，分析碳纤维电极的电容性能。

摘要： 超级电容器是近年发展起来的一种新型储能元件，具有功率密度高(>1000-1500 W Kg-1)、能量密度高(10Wh Kg-1)、寿命长(>10 万次)、无污染等优点。超级电容器可以与电池相结合，用于便携电子设备、混合动力汽车等领域。本文采用直径为190nm的二氧化硅球作为模板，蔗糖为前驱体，通过浇铸法合成多孔碳材料；以多孔碳作为基体，在其表面通过化学聚合方法合成多孔碳/导电聚苯胺复合材料。使用扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附分别对样品的形貌和孔结构进行表征。将制备的碳材料、乙炔黑和PTFE按80:10:10的比例制成电极，采用三电极体系，分别在6M KOH和1M H2SO4电解液中进行循环伏安测试、恒流充放电测试、交流阻抗测试。

摘要： 混合型电化学超级电容器是近年来被关注的储能元件，它具有比常规电容器能量密度大、比二次电池功率密度高的优点而且可快速充放电，使用寿命长，是一种高效、实用的能量存储装置，因而有着广泛的应用前景，如便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源及应急后备电源等。本文利用溶胶凝胶法合成Li4Ti5O12/C复合材料，活性碳正极/隔膜/Li4Ti5O12负极顺序组装模拟电容器，并研究了其性能。

摘要： 超级电容器(Supercapacitor)，也叫做电化学电容器(Electrochemical Capacitor)，是一种新型高效储能元件，能够实现快速充放电，具有较高的比能量和极大的比功率，较长的循环使用寿命。本文介绍了超级电容器的概念，分析了超级电容器的原理，阐述了超级电容器特性及其与传统电容器和蓄电池性能比较，讨论了超级电容器各国的研发水平。

摘要： 本文介绍了以超级电容器作为储能元件的直流屏设计方案，通过对超级电容器储能系统和蓄电池储能系统运行状态的分析与仿真，验证了超级电容器在直流屏中替代蓄电池的可行性。

摘要： 本文介绍了高储能密度复合绝缘材料和固体Blumlein及其应用的现状和发展.利用聚酰亚胺为基体材料,加入不同组成、不同份量的BaTiO3粉末,制取高密度聚合物复合绝缘材料,研究其电性能.实验发现复合绝缘材料的有一定的脆性,随着BaTiO3含量的增加,复合材料电阻率下降,相对介电常数升高,介质损耗角正切提高.试样介电常数最高超过30,直流下击穿场强大于300kV/cm.

摘要： 本发明涉及一种膨胀石墨增强导热的陶瓷基定型高温相变储热元件的组装方法，其包括以下步骤：提供共晶盐相变材料；提供膨胀石墨导热剂；提供陶瓷粉末骨架材料和助烧剂；将共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂、陶瓷粉末骨架材料和助烧剂混合后放入模具中，以12‑14MPa压制成形得到坯体；将坯体进行热处理得到储热元件。本发明还涉及一种上述的组装方法形成的储热元件，其包括共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂和陶瓷粉末骨架材料。本发明提供的高温相变储热元件所采用的导热剂膨胀石墨材料比金属更耐高温、耐腐蚀，能够更好地兼容并具有良好的热循环性能，提供一种有效的高导热耐腐蚀高温相变材料的元器件。

摘要： 本发明涉及一种球形高温相变储热元件的组装方法，包括以下步骤：提供相变材料微球；提供石墨化前驱体；将相变材料微球与石墨化前驱体混合后放入准等静压硅胶模具中，以50‑100MPa预压，使得相变材料微球弥散在石墨化前驱体中，得到预压球坯；将预压球坯放入准等静压硅胶模具中，以120‑300MPa压制，使得多个相变材料微球形成为核心，而石墨化前驱体形成包围该核心的基体石墨层，得到终压球坯；将终压球坯进行热处理得到储热元件。本发明还提供一种球形高温相变储热元件。本发明提供的球形高温相变储热元件所采用的石墨材料比金属更耐高温、耐腐蚀，能够更好地兼容并具有良好的热循环性能，提供一种有效的封装高温相变材料的元器件。

摘要： 本发明公开了一种用于气雾散发装置的储液元件、导液元件、冷却元件、冷凝液吸收元件及支撑元件，上述元件是由双组分纤维经热粘结形成三维网络的立体结构，双组分纤维具有皮层和芯层。根据本发明的双组分纤维经热粘结制成的具有三维网络的立体结构的上述元件，可以方便地在气雾散发装置中组装。

摘要： 本发明涉及一种多孔陶瓷增强导热的无机盐相变储热元件的组装方法，其包括将共晶盐相变材料和多孔陶瓷骨架材料无接触地封装于高压反应釜中，加热待共晶盐相变材料熔融后，使多孔陶瓷骨架材料与共晶盐相变材料接触；抽真空至‑30～‑100KPa，以负压形式使得熔融的共晶盐相变材料填充至多孔陶瓷骨架材料的孔腔内，得到多孔陶瓷增强导热的无机盐相变储热元件。本发明还涉及一种上述的组装方法形成的储热元件。本发明提供的高温相变储热元件能够更好地兼容并具有良好的热循环性能。

摘要： 本发明涉及一种高温相变储热元件的制备方法，其包括提供石墨导热剂、粘结剂和三元盐相变材料；将石墨导热剂和粘结剂混合后破碎成粉体，将得到的粉体与三元盐相变材料均匀混合，放入模具中；以500‑700°C的烧结温度在100‑250MPa下压制成形，得到高温相变储热元件。本发明还涉及上述的制备方法形成的储热元件。根据本发明的高温相变储热元件，采用石墨作为导热剂，使得高温相变储热元件的封装材料和高温相变材料能够更好地兼容，并具有良好的热循环性能，而且，石墨具有较高的热导率，经与粘结剂混合烧结后，形成联通的导热骨架，为相变储热材料提供导热通道，从而使得本发明提供的高温相变储热元件具有高的换热效率。

摘要： 本发明涉及一种石墨泡沫增强导热的高温无机盐相变储热元件的组装方法，其包括将共晶盐相变材料和石墨泡沫导热骨架材料无接触地封装于高压反应釜中，加热待共晶盐相变材料熔融后使石墨泡沫导热骨架材料与共晶盐相变材料接触；通入惰性气体加压至0.1‑1.5MPa使得熔融的共晶盐相变材料浸渗到石墨泡沫导热骨架材料的孔腔内；或抽真空至‑60～‑100KPa，以负压形式使得熔融的共晶盐相变材料填充至石墨泡沫导热骨架材料的孔腔内以得到石墨泡沫增强导热的高温无机盐相变储热元件。本发明还涉及一种上述的组装方法形成的储热元件。本发明提供的高温相变储热元件能够更好地兼容并具有良好的热循环性能。

摘要： 本发明涉及一种膨胀石墨增强导热的陶瓷基定型高温相变储热元件的组装方法，其包括以下步骤：提供共晶盐相变材料；提供膨胀石墨导热剂；提供陶瓷粉末骨架材料和助烧剂；将共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂、陶瓷粉末骨架材料和助烧剂混合后放入模具中，以12‑14MPa压制成形得到坯体；将坯体进行热处理得到储热元件。本发明还涉及一种上述的组装方法形成的储热元件，其包括共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂和陶瓷粉末骨架材料。本发明提供的高温相变储热元件所采用的导热剂膨胀石墨材料比金属更耐高温、耐腐蚀，能够更好地兼容并具有良好的热循环性能，提供一种有效的高导热耐腐蚀高温相变材料的元器件。

摘要： 本发明涉及一种球形高温相变储热元件的组装方法，包括以下步骤：提供相变材料微球；提供石墨化前驱体；将相变材料微球与石墨化前驱体混合后放入准等静压硅胶模具中，以50?100MPa预压，使得相变材料微球弥散在石墨化前驱体中，得到预压球坯；将预压球坯放入准等静压硅胶模具中，以120?300MPa压制，使得多个相变材料微球形成为核心，而石墨化前驱体形成包围该核心的基体石墨层，得到终压球坯；将终压球坯进行热处理得到储热元件。本发明还提供一种球形高温相变储热元件。本发明提供的球形高温相变储热元件所采用的石墨材料比金属更耐高温、耐腐蚀，能够更好地兼容并具有良好的热循环性能，提供一种有效的封装高温相变材料的元器件。

摘要： 本实用新型公开了一种用于气雾散发装置的储液元件、导液元件、冷却元件、冷凝液吸收元件及支撑元件，上述元件是由双组分纤维经热粘结形成三维网络的立体结构，双组分纤维具有皮层和芯层。根据本实用新型的双组分纤维经热粘结制成的具有三维网络的立体结构的上述元件，可以方便地在气雾散发装置中组装。

摘要： 本发明公开了一种储能元件管理系统，用于管理由多个储能单元所组成的储能单元串。其中储能元件管理系统包括分时采集控制电路、电平转换与采集电路和分时采集选择电路。分时采集控制电路用于根据需要而产生第一控制信号。电平转换与采集电路用于采集储能单元串中的各个储能单元的参数。分时采集选择电路连接在储能单元串和电平转换与采集电路之间，且分时采集选择电路进一步连接分时采集控制电路，以接收分时采集控制电路所产生的第一控制信号，并根据第一控制信号而分时段地导通储能单元串中的各个储能单元和电平转换与采集电路之间的路径，从而使电平转换与采集电路分时段地采集储能单元串中的各个储能单元的参数以产生相应的采集结果。