鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年01月12日
美國很重視新型電力、儲能的研究,我國呢
電力和儲能技術的應用變的越來越重要。
美國軍方也投入很大精力進行研究。
以激光器之類的定向能武器(DEW)為例,由于電力供應和存儲存在挑戰,美軍在平臺上應用需要增加新型電力、能源和熱管理系統等技術的研發。
為保障武器的安全性,美特種部還開始探索電子激光器作為化學激光器的替代品。
自由電子激光器(FEL)就是典型的的電子激光器。
在DEW平臺上,主要對FEL施加電力就可以實現無化學品無彈匣應用。但是,FEL必然需要大量的源功率才能在HEL水平下運行。
美國特種部也在探索電子氣體激光器的應用。例如是美國空軍的機載二氧化碳激光器。其他類型的氣體激光器包括二極管泵堿激光器,其具有實現高功率的潛力。
特種上對電力和儲能技術的開發需求正變大:武器應用需要極短的接合時間范圍內由平臺提供數十兆瓦的輸入功率。
因此為了在DEW正常應用的同時滿足其他平臺子系統的功率需求,需要探索高能量密度的電力存儲解決方案。
當前的海上平臺具有使用不同類型的發電機產生電力的能力。空中和地面平臺依賴于電源艙和輔助發電機,而岸基系統依賴于電網或基礎電力系統。下表顯示了不同應用場景DEW的電源設備,以及目前能實現功率和未來需求功率。
美國已經通過多次實驗找出了船舶電氣系統的有效儲能方案。
考慮的儲能選項包括電池、電容器和飛輪儲能。
通過該項目比較了儲能的使用速度,以及給定尺寸和重量(能量密度)下的放電和充電率等參數。研究結果表明一種發電機、飛輪和電池的混合系統是首選。電容器雖然具有極快的放電和充電速率,但由于其美國足夠的能量密度而被放棄。另外,還有許多儲能解決方案正在針對平臺進行研究,其中一些解決方案有望獲得更緊湊的儲能架構。
當前和未來的研究領域
美國海軍研究辦公室正在進行基礎和高級研究,以解決DEW面臨的許多與電力相關的挑戰。以下列表簡要說明了正在進行研究的領域。
各種類型平臺在發電、儲能、配電和控制方面的研究領域
美國海軍方面目前掌握的“EnergyMagazine”技術,利用儲能+控制技術,有望滿足定向能武器對脈沖功率和增加功率的需求。
以上資料源自于高端裝備發展研究中心。
我國也十分重視先進儲能技術的部署和發展。
就在本月(2019年1月),國家領導到國家能源局調研并主持召開座談會。要求聚焦能源領域重點任務,攻堅克難,扎實工作,全力保障國家能源安全,推動能源高質量發展。
我國領導要求要堅定不移發展新能源新技術,大力發展清潔能源,超前部署研究先進儲能等戰略性前沿技術,推動新能源汽車持續健康發展,集中力量突破一批關鍵重大技術裝備。
核電發展、自主創新和核心技術攻關、安全運行等情況都是備受領導們重點關注。
保障能源安全,發展電力儲能技術,事關國家發展大局。
我國現階段須著力解決資源承載區域與能源消耗區域的平衡性問題,補齊能源基礎設施短板,有效化解電力、煤炭區域性時段性供需矛盾。
其中關于儲能在電網方面的應用:我國將加快研究電力輔助服務市場機制,引導火電企業、儲能、用戶可中斷負荷等參與調峰調頻。加快新能源主動參與電網調節、儲能等關鍵技術攻關和應用,推動完善新能源并網性能等相關技術標準,提高各級電網智能化水平,為新能源高比例運行、大規模外送提供技術保障。積極推進電動汽車動力電池儲能與梯次利用技術研究與商業推廣,加快儲能云網應用。
至于電力和儲能在特種方面的應用,我國自有頂尖人才研究和部署。