项目1 新能源种类和储能系统简介

新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式。新能源的特征：尚未大规模开发利用，资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别；开发利用技术复杂，成本较高；清洁、环保，可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放，资源量大、分布广泛，但大多具有能量密度低的特点。目前常用的新能源种类有太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等，其中太阳能和风能的应用尤为广泛。

谈到储能，人们很容易想到电池，但现有的电池技术很难满足电网级储能的要求。现有的储能系统主要分为五类：机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。

1. 机械储能

机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。

（1）抽水蓄能

电网低谷时利用过剩电力将作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时再将高地势水库中的水回流到低地势水库以推动水轮发电机发电。

（2）压缩空气储能

压缩空气储能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，使电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭、大容量的地下洞穴，当系统发电量不足时，再将压缩空气经换热器与油或天然气，推动燃气轮机做功而发电。

（3）飞轮储能

利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来。需要能量时，飞轮减速运行，将储存的能量释放出来。

2. 电气储能

（1）超级电容器储能

用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的电容量。与利用化学反应的蓄电池不同，超级电容器的充放电过程始终是物理过程。它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保的优点。

（2）超导储能

利用超导体电阻为零的特性制成储存电能的装置。超导储能系统主要包括超导线圈、低温系统、功率调节系统和监控系统四大部分。

3. 电化学储能

（1）铅酸电池

铅酸电池是一种铅及其氧化物组成电极、硫酸溶液组成电解液的蓄电池。目前在世界上应用广泛，循环寿命可达1000次左右，效率能达到80%～90%，性价比高，常用于电力系统的事故电源或备用电源。

（2）锂电池

锂电池是一类锂金属或锂合金作为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，主要用于便携式的移动设备中。市场上锂电池主要分为三大类：钴酸锂电池、锰酸锂电池和磷酸铁锂电池。

（3）钠硫电池

钠硫电池是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。循环周期可达到4500次，放电时间为6～7h，周期往返效率为75%，能量密度高，响应时间快。

（4）液流电池

液流电池是一种正负极电解液分开、各自循环的高性能蓄电池。液流电池的功率和能量是不相关的，储存的能量取决于储存罐的大小，因而可以储存长达数小时到数天的能量，能量值可达MW级。

4. 热储能

热储能系统中，热能被储存在隔热容器的媒介中，需要的时候转化为电能，也可直接利用而不再转化为电能。热储能又分为显热储能和潜热储能。热储能储存的热量可以很大，可利用在可再生能源发电上。

5. 化学储能

这种类型的储能以氢气或合成天然气为二次能源的载体，其基本原理是利用待废弃的风电电解水后得到氢气，然后直接以氢气作为能源载体，或者将氢气与二氧化碳反应合成的天然气作为能源载体。

知识目标：

1）掌握光伏组件内部结构及各部件功能。

2）了解光伏组件的分类及工艺流程。

3）掌握光伏组件发电的原理。

4）掌握独立太阳能光伏发电系统的结构。

5）掌握并网太阳能光伏发电系统的结构。

能力目标：

1）能识别光伏组件的外部结构。

2）能检测电池片、背板、接线盒的好坏。

3）能进行绝缘电阻的测试。

4）能进行接地电阻的测试。

项目分解：

任务1.1 光伏组件的识别与检测

任务1.2 掌握光伏组件的发电原理和主要技术参数