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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

    海上物流中相变储能材料的制备与热物性能分析

    裴雯
    844-846页
    查看更多>>摘要：相变储能材料具有较强的热存储与释放能力,在海上物流运输中,扮演着极为重要的角色.为保障海上物流项目的顺利开展,针对相变储能材料的制备与热物性能展开研究.从潜热存储、热化学储能、显热存储三种不同的储能形式着手,分析相变储能材料的具体制备方法,并在此基础上,细化研究相变储能材料的热物性能,并对其在海上物流中的应用进行探讨.

    海上物流相变储能材料热物性能热存储热释放

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    相变储能材料在节能建筑设计中的应用

    牛红培
    847-849页
    查看更多>>摘要：相变储能材料是现代储能专业发展的新型成果,在能源存储开发、建筑、环保等多个领域具有重要作用.本文结合实例针对相变储能材料在建筑领域综合应用情况进行分析探讨,包括相变材料自身的类别和改性情况以及其典型的建筑设计应用.研究证明,现代储能技术与建筑环保等领域的相容,可以有效提升相关行业的发展视域,具有良好的市场认可度和应用前景,值得更深层次的挖掘与研究.

    相变储能储能材料建筑设计

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    基于损失特征矩阵的CHB-BESS模块间接地故障诊断

    刘志豪高逸群张君凌志斌...
    850-857页
    查看更多>>摘要：模块间接地故障是H桥级联型电池储能系统(cascaded H bridge based battery energy storage system,CHB-BESS)的易发故障,快速诊断故障位置对减少故障损失至关重要.模块间接地故障的故障特征主要体现在零序电流上,会受到接地过渡电阻的影响.为实现接地过渡电阻不确定情况下,故障模块位置的快速准确鲁棒定位,本工作提出了一种基于损失特征矩阵的快速故障诊断方法.首先,本工作建立了零序等效电路模型;然后,将零序电流模型离散化;接着,提出基于损失特征矩阵的定位方法,该方法使用拓扑矩阵描述故障位置和过渡电阻的遍历信息,基于离散化模型来遍历计算零序电流,将计算结果与测量结果的偏差记录在损失特征矩阵中,通过偏差最优解确定故障位置;其次,本工作证实了故障定位问题作为最优化问题具有最优解唯一性,偏差最优解在接地过渡电阻不确定的情况下可获得准确的故障发生位置;最终,基于最优解唯一性提出了最优化计算的加速方法.实测表明,所提方法的平均定位误差仅为0.2个子模块,在接地过渡电阻较大范围不确定的情况下实现了准确定位,并且所提加速方法显著提高诊断速度.

    CHB-BESS模块间接地故障故障诊断损失特征矩阵最优化计算

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    基于强化学习的新能源场站储能一次调频自适应控制策略

    孙冉王建波马彦钊张小科...
    858-869页
    查看更多>>摘要：针对当前储能参与一次调频时不同控制策略配合存在的缺陷,在传统虚拟惯性和虚拟下垂控制方法的基础上,考虑新能源出力特征,提出一种基于强化学习算法的新能源场站储能一次调频自适应控制策略.所提策略中,强化学习智能体负责根据系统频差和频差变化率实时波动来动态调整储能通过虚拟惯性控制方法参与一次调频的出力占比,进而由储能一次调频自适应控制器计算出虚拟下垂控制方法的出力占比,并获取储能总一次调频出力指令.考虑到新能源场站有功扰动的随机性,本工作中的强化学习智能体通过在特定新能源场站出力扰动下学习获取,其中新能源场站出力扰动由风速扰动通过风电机组模型获取.所提控制策略能充分发挥虚拟惯性和虚拟下垂控制方法在调频前后期的不同优势,实现两种控制方法的最优结合,挖掘储能参与一次调频的潜力.最终在Matlab/Simulink中搭建了区域电网频率响应模型,基于新能源发电突变和新能源发电连续波动两种扰动工况来模拟新能源场站极端工况和实际运行场景,并通过仿真验证了所提控制策略的有效性.结果表明,本工作所提策略能在调频过程中合理调整虚拟惯性出力和虚拟下垂出力的占比,减少电池储能的动作深度,有效缓解新能源出力波动给电网带来的频率波动,提升频率质量.

    电池储能一次调频新能源场站强化学习自适应控制

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    温湿度变化对车用燃料电池输出性能的影响

    乔雨田刘永峰禹永帅张璐...
    870-878页
    查看更多>>摘要：研究温湿度变化对车用燃料电池输出性能(输出电压和功率)的影响可为高精度进气控制策略提供有效的依据.本工作提出了一个温湿度-电流(temperature and relative humidity-current,TRH-C)模型,该模型考虑了电池内部电化学反应、电渗迁移和加湿冷凝三部分水来源,揭示了电流随温湿度变化规律和由水活度表征的电渗迁移系数计算式.根据电池流道实物在计算软件COMSOL中建立网格,将TRH-C模型导入并应用有限体积法进行计算;搭建了燃料电池测试系统,在工作温度60 ℃和70℃、相对湿度分别为50％和100％条件下进行了实验并进行数据处理;并对通过TRH-C模型得到的极化曲线与实验数据进行比较,分析了电流密度和膜水含量分布云图.结果表明,TRH-C模型能预测燃料电池的性能,在工作温度为60 ℃、相对湿度为50％时,电压和功率密度的相对误差最大(电流密度为0.018A/cm2),分别为3.674％和3.696％.工作温度升高会导致膜水含量降低,但相对湿度增大会导致膜水含量升高.

    温湿度车用燃料电池电流密度分布水含量

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    液流电池堆分析与计算程序

    李昂李晓蒙李京浩张谨奕...
    879-892页
    查看更多>>摘要：液流电池图形用户界面(graphic user interface,GUI)整合了电池堆内部电流分布、流体阻力、稳态自然对流散热、结构封装压力和螺柱选型.基本满足研发人员独立进行多学科计算的要求,能初步评估一款电池堆的性能.多分堆构型液流电池堆的等效电路图采用网格法进行简化,并结合基尔霍夫电压定律求解恒流运行时的循环电流,并进一步计算出堆内逐节电池的实际通过电流、板框流道内的旁路电流,以及堆内主通道内汇总的旁路电流.电池堆流体阻力受板框流道设计、外接管路、电极参数和液位落差影响.矩形流道的达西摩擦系数采用经验方程计算,可将湍流阻力计算误差控制到10％,层流阻力计算误差极低,局部阻力系数采用达西3K参数式估算.电极流阻受电解液流经长度、电极渗透率和电解液黏度的影响.由于渗透率公式的计算结果偏离实验测量值较大,所以界面设定为实测值输入.电池堆按照有保温和无保温考虑在集装箱内的自然对流稳态散热,需要的输入参数包括电池堆的几何尺寸、保温层厚度、环境温度和堆内温度.封装力计算所用的单电池结构是板框配合内嵌盖板的形式.力主要用于找平板材翘曲、将密封垫压入密封槽、抵消内部液体压力和材料热膨胀,再以此进行螺柱选型.

    液流电池仿真电流流体热力

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    计及配网电压越限的光储协同优化运行策略

    顾怡邢洁马洪艳高杉...
    893-902页
    查看更多>>摘要：随着大量分布式光伏(distributed photovoltaic,DPV)并网,目前配电网中出现了日间过压和夜间低压并存的电压越限问题,并进一步影响了网络的经济运行.本工作基于此提出了两阶段光储系统协同运行的优化调度策略.该策略第一阶段通过计算节点的电压灵敏度来确定待调节的储能节点与充放功率,以及光伏可调节点;第二阶段建立了光储运行优化模型.该模型以储能的调度成本、购售电成本以及网损成本之和最小为目标,以网络潮流、节点电压、储能SOC(state of charge)、光伏的无功可调容量等作为约束,通过粒子群算法对该模型进行求解,可以得到光储系统日调度出力策略.最后,以某地区31节点的实际配电网作为算例,验证了本工作方法的有效性.算例结果表明,该策略可以通过光储的协同调度,有效治理电网中的电压越限问题,并且在保障配电网电压安全的同时,实现优化运行成本的目标.

    分布式光伏电压越限储能装置光伏无功运行优化

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    配电网储能设备运行策略与容量的协调优化

    张杨陶生虎张笑波郑东风...
    903-905页
    查看更多>>摘要：随着风电、光伏发电等新能源大规模并网,配电网对电能质量和电压稳定的要求越来越高.然而,分布式电源及储能设备接入电网后将对配电网造成一定的影响,合理利用储能设备是提升配电网供电质量和降低电能损耗的有效手段.为了提高储能设备的运行效率和可靠性,基于电池管理系统、能量管理系统、最大功率点追踪、预测模型和能量回收等控制策略显得尤为重要.这些策略能够确保储能设备的正常运行、实时监测、调整充放电状态、优化能源利用、提高转化效率以及实现能源的可靠供应.由于配电网储能设备的正常运行与储能容量有着直接关系,开展配电网储能设备运行策略与容量的协调优化对于推动储能科学的发展具有重要意义.

    配电网储能设备运行策略容量协调优化

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    车用机电复合储能系统的能量特性分析

    李红吕江毅宋建桐闫栋...
    906-913页
    查看更多>>摘要：针对混合动力汽车制动能量回收-释放过程中多元能量转化形式限制的问题,本工作提出了一种新型的车用机电复合储能系统.车辆减速时,系统可将一部分汽车后轮传递的动能转化为电化学能存储于电池中,其余部分直接以动能形式储存.首先,分析了该系统在汽车加速、减速工况下的能量转换特性,推导出电磁耦合器在额定状态下机械端口、电气端口的转换功率.其次,基于MATLAB/Simulink中建立的系统模型,讨论了汽车以60 km/h初速度减速至42 km/h下巡航时系统的功率特性和能量特性,减速过程中电磁耦合器输出功率由1.257kW增大到1.546kW,其传递的功率约为额定功率的1.14～1.41倍.此过程中,该系统可将来自汽车后轮动能的72.34％直接储存于飞轮中,27.66％的能量经电磁耦合器电气端口转换后储存于电池中.最后,搭建了车用机电复合储能系统运行试验台,验证了系统的合理性.

    混合动力能量回收飞轮储能电磁耦合器能量转换

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    基于风冷的锂离子电池充放电设备热特性影响研究

    刘剑于立博吴振兴牟介刚...
    914-923页
    查看更多>>摘要：针对锂离子电池充放电设备内电池组温升过高、温度一致性不好的问题,以风冷系统充放电设备为研究对象,基于数值传热学理论,建立热力学计算模型并结合测试验证.通过抽象充放电设备散热特征,提取了两个影响电池组热特性的主要因素.针对不同托盘通风结构及不同风机布局分别设计了研究方案,并分析了不同托盘通风孔、不同托盘环形风口、不同风机位置及不同风机数量对电池组热特性及充放电设备流场的影响.结果表明:充放电设备放电温升测试数据与仿真数据接近,说明热力学模型准确;托盘通风孔对电池组热特性有一定积极影响,但作用有限;托盘环形风口通过提升电池表面湍动能强度,增强电池表面对流换热效果,从而对电池组热特性起关键作用;风机位置正对电池时,电池组具备更好的换热效果;风机数量与电池组热特性呈正相关关系,当风机数量为6时,既能满足电池组热特性,又能提高系统能耗.研究结果可为锂离子电池充放电设备的热特性管理提供一定的指导.

    风冷锂离子电池充放电设备热特性数值模拟

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