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期刊信息/Journal information
储能科学与技术
化学工业出版社
储能科学与技术

化学工业出版社

丁玉龙

双月刊

2095-4239

energystorage_cip@163.com;esst_edit@126.com

010-64519601/9602

100011

北京市东城区青年湖南街13号

储能科学与技术/Journal Energy Storage Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《储能科学与技术》(Energy Storage Science and Technology)是化学工业出版社、中国化工学会联合主办的国内唯一的储能专业期刊,由中国石油和化学工业联合会主管,国内统一刊号CN 10-1076/TK,中国科学引文数据库核心期刊(CSCD)、中国科技核心期刊,中国化工学会及储能工程专委会会刊。目前已被美国《乌利希期刊指南(网络版)》(Ulrichsweb)、英国科学文摘数据库(INSPEC)和美国《化学文摘(网络版)》(CA)收录,荣誉主编为英国伯明翰大学丁玉龙教授。
正式出版
收录年代

    储能锂电池包浸没式液冷系统散热设计及热仿真分析

    李岳峰徐卫潘韦银涛丁纬达...
    3534-3544页
    查看更多>>摘要:作为最主流的储能电池液冷技术,间接冷板冷却技术相比风冷技术虽然实现了在电池换热和均温效果上的突破,但仍存在着电芯顶底区域温差过大、液冷管路循环阻力过大和功耗过高等问题.为解决这些问题,本工作以某型电池包作为研究对象,设计了一种新型的直接浸没式电池包冷却系统,即采用直接浸没式冷却技术将电池包直接置于冷却液中冷却.通过数值仿真对该浸没式系统进行了温度场和流场特性的评估,并与冷板式冷却系统进行对比.接着分别探究了浸没冷却液流量、电芯间距和喷射孔数量对于浸没电池包温度场的影响.研究发现:相比于冷板冷却系统,浸没式冷却系统下电池包顶面最高温度和最大温差均明显下降,系统整体冷却性能显著提升;同时浸没电芯顶底区域最大温差大幅度缩小,有效解决了冷板冷却时存在的顶底区域温差过大的问题;随着冷却液流量和电芯间距的增加,电池包顶面最高温度和最大温差均不同程度下降,但其温度下降率逐渐下降;喷射孔数量的增加使得电池包顶面最高温度略微下降,但最大温差明显提升.

    储能电池包直接浸没式冷却热特性

    锂离子电池双螺旋结构流道液冷板数值优化

    张斌洋任晓龙赵江铭丁顺良...
    3545-3555页
    查看更多>>摘要:液冷系统具有高热导率和高比热容,而液冷板在液冷系统中至关重要,液冷板内部流道的结构状态直接影响锂离子电池的最高温度、温度均匀性和温度一致性.为了实现在5C放电速率、环境温度为299.15 K的工作情况下,电池最高温度和温差在安全工作范围内的目标,本工作设计了一种由余弦函数组成的双螺旋状流道液冷板,以电池最高温度和温差为评价指标,运用Ansys Fluent有限元分析软件研究了双螺旋流道不同函数振幅、入口流速、函数周期和流道宽度对冷板散热性能的影响,然后采用正交试验和极差分析对4种影响因素进行重要程度排序.结果表明:入口流速和流道函数周期能够显著影响锂离子电池的最高温度、温度均匀性和温度一致性;增加入口流速、流道宽度和流道函数周期,锂离子电池的最高温度和温差均减小,温度均匀性得到提升;函数振幅对电池温度影响最小.确定了最优结构的组合为振幅25 mm、入口流速0.2 m/s、周期2、流道宽度5 mm.与初始结构相比,优化后的结构电池组最高温度和温差分别降低了2.36 K和1.27 K.

    锂离子电池液冷板双螺旋结构流道余弦函数正交试验

    竖井式重力储能发电效率及功率稳定策略研究

    周睿洪剑锋曹君慈秦伟...
    3556-3565页
    查看更多>>摘要:竖井式重力储能作为近些年来涌现的新储能技术,具有选址灵活、对环境无污染等特点,但对其系统内部的研究仍然很匮乏,系统效率和功率两个重要技术指标的研究不完善.为此,本工作针对竖井式重力储能系统进行了物理建模,提出了效率模型和功率模型.对效率模型,提出了损耗来源,通过仿真研究发现了效率随重物质量、最大速度、加速度等参数的变化规律.研究表明,最大速度、加速度及竖井高度对系统效率的影响十分显著,重物质量对系统效率影响很小.减小最大速度和竖井高度可以很有效地增加系统效率.对功率模型,提出了多通道功率叠加的方法,来实现功率的补偿从而达到平稳输出功率的目的.采用错时间启动的方式来实现功率叠加,并仿真了在控制策略下的功率输出结果,从功率波动率和功率损失率两个方面研究了不同通道数的性能并进行对比.结果表明增加通道数可以有效地减小功率波动率,通道数达到8时功率波动率仅为2.5%.功率损失率随着通道数的增加而减小,在通道数大于4时几乎不变,增加通道数可以有效地提高系统对外输出功率性能.

    竖井式重力储能系统效率功率稳定控制策略

    互联网+背景下风光储能一体化智慧能源设计研究

    赵兮
    3566-3568页
    查看更多>>摘要:随着可再生能源的快速发展和能源结构的转型,风光储能技术成为实现能源可持续利用的重要手段.智慧能源作为一种集成了物联网、大数据、云计算等现代信息技术的新型能源形态,其在风光储能领域的应用逐渐展现出巨大的潜力和价值.对此本文详细综述分析了互联网背景下风光储能的智慧能源设计,在充分阐述了智慧能源与风光储能技术发展进程的基础上,从智慧能源在风光储能中的优化调度、储能管理以及并网控制三个方面详细探讨了风光储能的一体化能源设计模式,以期为风光储能技术的进一步发展提供有益参考.

    风光储能智慧能源网络调度优化

    MW级飞轮阵列在新能源场站一次调频中的应用

    张志国王刚杨晶王书平...
    3569-3578页
    查看更多>>摘要:针对新能源场站一次调频技术的迫切需求,本工作研究了MW级飞轮阵列在此场景下的创新应用,设计了飞轮储能阵列系统集成接入方案,提出了飞轮储能阵列参与新能源场站一次调频控制策略,并在新能源场站主变低压侧(35 kV)独立接入了一套5 MW/175 kWh的飞轮阵列系统.为了全面验证该方案的可行性与性能优势,本工作实施了一系列的试验测试,涵盖单机充放电快速切换、频率阶跃扰动响应、防扰动性能校验以及一次调频死区测试等多个维度的工况试验.此外,结合现场长期运行的实时监测数据,综合分析表明,采用MW级飞轮阵列显著增强了新能源场站的一次调频能力,提高了系统响应速度.

    新能源场站一次调频飞轮储能飞轮阵列

    大型压缩空气储能系统的土木工程建筑结构设计优化

    孟祥程
    3579-3581页
    查看更多>>摘要:大型压缩空气储能系统的土木工程建筑结构设计优化是确保系统安全、稳定、高效运行的关键环节.本文围绕该主题,从热力学储能作用分析、设计目标、子系统设备选型三方面着手,对大型压缩空气储能系统进行建模.通过对设计方法的梳理与分析,指出了其中存在的不足之处,如建筑结构储气量较少、储能量不达标、选址不够灵活.针对这些问题,提出了一系列优化设计措施,包括结构设计、材料选择、施工技术和环境适应性等.

    压缩空气储能土木工程建筑结构热力学作用施工工艺

    基于遗传算法的飞轮储能电机多工况效率优化

    朱迪赵杨阳艾邓鑫张利...
    3582-3592页
    查看更多>>摘要:由于热泵系统具有电热转换效率高、电机转速控制便捷、系统灵活调节能力强的特点,其运用于电热耦合系统可实现热力系统与电力系统的协同运行支撑,而配备高速飞轮电机的电热耦合热泵系统具备大惯量、长延时特征,在电热协同运行领域具备更强的支撑能力.但现有飞轮储能电机多基于额定工作点进行效率优化,难以实现全工作周期内综合效率最优.为此,本工作基于电热协同实际工作场景得到单个完整工作周期下飞轮电机的运行工况变化,提出基于遗传算法的飞轮电机多工况效率优化方法.首先,建立适用于高速电机的效率计算模型,并根据热泵运行场景计算出单次工作下飞轮电机转速曲线;其次,确定待优化变量,通过参数灵敏度分析去除关联度较小参数以减少计算量,并根据实际工况提出电机综合效率指标以量化电机在全工作周期内的效率表现;最后,基于遗传算法寻优得到最优工作点,优化后综合效率增加0.34%,全速范围内电机效率均得到提升,单个工作周期能量损耗下降38.7 kJ,较优化前能量损耗降低14.8%.优化结果证明此方法可提高飞轮电机全工作周期内的运行效率,降低热泵运行过程中的能耗损失,提升飞轮储能系统的经济性.

    电热协同电热耦合高速永磁同步电机多工况效率优化遗传算法损耗计算

    面向风电系统的混合储能容量优化配置研究

    吴新友
    3593-3595页
    查看更多>>摘要:随着全球能源危机的不断逼近,开发和利用新能源成为现今人们探索的重要方向,太阳能、风电、氢能等凭借其清洁无污染的优势成为新能源发展中的重要代表.其中,风电储能是现今电力系统的重要组成部分,可接入电网系统,为满足区域人民的供电需求提供重要帮助.但风力发电受气候影响严重,其供电出力存在随机性和不稳定性.因此,风电系统中需配置储能装置来实现储能容量优化,以确保电网供电功率的平衡性与稳定性.文章基于风电系统的发展现状,对其混合储能容量优化模型进行分析,提出考虑不同条件下的风电系统混合储能容量协同优化配置方案,为有效提升风电并网后的电网运行效率与质量提供参考.

    风电混合储能配电网风险储能容量优化

    液冷散热技术在电化学储能系统中的研究进展

    吴超王罗亚袁子杰马昌龙...
    3596-3612页
    查看更多>>摘要:随着锂离子电池技术的进步和成本的降低,大规模锂离子电池储能电站从示范逐渐走向商业化应用.电池热管理系统的优化设计是提升储能系统集成综合性能的关键技术,通过温度的控制不仅可以有效延长储能电池寿命、提升放电容量等,而且可以确保电站安全运行.电池作为大型电化学储能电站的载体,热安全问题的解决刻不容缓.本文对比了风冷、液冷、相变材料冷却和热管冷却4种散热技术的温降、温度均一性、系统结构、技术成熟度等,液冷散热系统在大容量锂离子电池储能系统中更具优势.液冷散热系统设计包括冷却剂通道、冷板形状、冷却液等关键参数设计,并可通过与其他散热方式进行复合优化设计,进一步提升系统的电热性能;通过控制目标、控制算法的优化,可实现电池模块温度的智能化、精准化控制,并提高热管理系统效率.液冷散热技术仍需从系统关键参数设计、控制策略优化、应用需求进行多角度优化,从而既能实现温度控制的效果,又能满足经济高效的应用目标.

    液冷热管理参数优化散热性能策略优化

    Transformer网络技术在电池储能管理中的应用与优化

    徐霞
    3613-3615页
    查看更多>>摘要:电池储能管理系统在现代能源网络中起关键性的作用.随着对能源效率和储能系统可靠性的要求日益提升,深度学习技术在电池储能管理中的应用受到了广泛关注.本文旨在探讨Transformer网络技术在电池储能管理中的创新应用与优化策略.首先,本文介绍了电池储能管理系统的基本概念和现阶段面临的主要挑战.然后全面分析了深度学习技术在电池储能管理中的应用现状,着重讨论了各种网络模型的性能及其在实际应用中的成效,并提出了一种基于Transformer架构优化的电池储能管理策略,该方法在提升系统稳定性方面的显著优势.本文的研究不仅为电池储能管理提供了新的技术手段,也为未来相关技术的进一步发展提供了理论支持和实践参考.

    Transformer网络技术电池储能管理深度学习