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风光电站储能电池研究综述 苏荻，邹黎，韩冬冬，吕晓丽，邹雪 (山东理工大学 电气与电子工程学院，山东 淄博 255091）TM93 文献识别码：A 文章编号：1001-1390（201）00-0000-00Summary of the energy storage batteries used in wind and photovoltaic power station Su Di, Zou Li, Han Dongdong, Lv Xiaoli, Zou Xue (School of Electrical and Electronic Engineering, Shandong University of Technology, Zibo 255091, Shandong, China) Abstract: This paper introduces the structure, energy storage principle, characteristics and existing problems of the chemical battery which is suitable for the new energy power generation: lead-acid batteries, lithium ion batteries, sodium sulfur battery, and vanadium redox flow battery, and compares the technical characteristics, economic characteristics and securities of all kinds of storage batteries, which draws the conclusion that the vanadium redox flow battery is the best choice of the battery used in energy storage system on the basis of the analysis of the characteristics demand of the energy storage battery used in wind and photovoltaic power station. Keywords: wind and photovoltaic power station, energy storage batteries, vanadium redox flow battery 0引言 随着能源短缺和环境污染的问题日益突出，利用新能源发电成为几乎所有国家的战略选择。天然风能、光能具有间歇性和波动性，输出功率波动较大，并网会对系统的电压、频率和稳定性有一定影响。随着新能源发电在电网总发电量中所占的比例越来越高，并网的问题更加突出。大容量储能技术的应用将有助于打破新能源发电接入和消纳的瓶颈问题，提高新能源发电并网效率。目前，大容量储能技术主要有机械储能(抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能等)、电磁储能和电化学储能(铅酸电池、锂电池、钠硫电池、全钒液流电池等)等。其中，电化学储能技术具有响应时间短、能量密度大、维护成本低、灵活方便等优点，成为目前大容量储能技术的发展方向[1]。从电化学储能电池本身来看，不同类型电池在技术、经济、安全方面的特性各有侧重，在实际应用中电池的选择问题值得研究。本文在储能电池需求分析的基础上比较了各种储能电池的技术、经济、安全特性，并得出结论全钒液流电池应用于储能系统更具优势。不同储能技术的参数比较如表1所示。  表1 不同储能电池参数比较 Tab.1 Comparison of the parameters of different kinds of storage batteries 电池种类 铅酸电池 锂电池 钠硫电池 液流电池 镍氢电池 应用等级 几MW ~几十MW 几kW~几MW 几kW~几MW 几kW~几MW 几MW 比能量/ (Wh·kg-1) 30~50 90~190 150~240 80~130 80~90 比功率/ (MW·kg-1) 150~350 200~315 90~230 50~140 160~230 充放电效率/% 60~75 90~95 80~90 75~85 55~65 常温循环寿命/次 自放电/ (%/月) 5~15年，500~1 000 2~5 5~15 年， 约3 000 1~2 12~20年