储能专利

一种叠层结构的聚合物基介电储能复合材料及其制备方法

申请号：CN201310075684.7

公开号：CN104044318A

申请人：清华大学

本发明公开了一种叠层结构无机介质填充的聚合物基介电储能复合材料及其制备方法。该复合材料为具有至少三层薄膜结构的叠层薄膜；所述叠层薄膜由纳米纤维/聚合物的复合膜和纳米颗粒/聚合物的复合膜交替层叠组成。本发明采用流延法制备出单层复合薄膜，再经叠层热压法制得叠层复合材料；或者使用分次流延法依次流出多层薄膜，形成叠层结构。实验证明这种叠层复合材料同时兼有较高的介电常数、较低的介电损耗、较高的击穿场强和较大的储能密度，是一种有希望在嵌入式电容器、静电储能器、大功率电容器等方面得到应用的材料。

溶胶凝胶-静电纺丝法制备的BSBT 纳米纤维扫描电镜图

本发明的有益效果是：纳米纤维填充层中经改性的陶瓷纳米纤维具有一定的长径比，在较低的填充量下就可以明显改善聚合物基体的电极化特性，增强了复合薄膜的耐压性；纳米颗粒填充层中的陶瓷纳米颗粒能够提升复合薄膜的介电常数和极化强度；通过纳米纤维填充和纳米颗粒填充的聚合物薄膜的叠层组合，使得叠层复合薄膜同时具备较高介电常数与极化强度，同时击穿场强也有明显提升，从而获得较高的储能密度。这种叠层结构复合材料的介电常数在聚合物基体的基础上提高了3倍以上，其介电损耗保持在较低水平，击穿场强保持在较高水平，储能密度提高了5倍以上。通过调节层内无机填料的成分和含量，叠层复合薄膜的介电常数可以达到40 左右，同时介电损耗保持在5%以下，击穿场强可达300 kV/mm，储能密度5~10 kJ/L。实验证明这种叠层复合材料同时兼有较高的介电常数、较低的介电损耗、较高的击穿场强和较大的储能密度，是一种有希望在嵌入式电容器、静电储能器、大功率电容器等方面得到应用的材料。

一种用于平滑风功率波动的储能系统最优出力计算方法及装置

申请号：CN201310589223.1

公开号：CN103683321A

申请人：国家电网公司；华北电力科学研究院有限责任公司

本发明提供一种用于平滑风功率波动的储能系统最优出力计算方法及装置，应用于风能发电技术领域，其特征在于：对当前控制周期的超短期风功率预测曲线进行傅里叶变换，得到风功率预测曲线频谱图；根据所述风功率预测曲线频谱图，确定用于一阶低通滤波的截止频率预选区间；针对所述截止频率预选区间中的每一截止频率，基于该截止频率对所述当前控制周期的超短期风功率预测曲线进行一阶低通滤波，得到风储波动率预测曲线和风储功率预测曲线；根据预设的风储波动率要求以及所述截止频率预选区间内各截止频率对应的风储波动率预测曲线，确定满足所述预设的风储波动率要求的最大截止频率；根据所述截止频率预选区间及所述最大截止频率，确定最优截止频率选择区间；针对所述最优截止频率选择区间中的每一截止频率，利用该截止频率对应的风储功率预测曲线和所述当前控制周期的超短期风功率预测曲线，得到储能功率曲线，并利用所述储能功率曲线计算当前控制周期内储能系统的充放电效率；根据储能系统的满容量充放电循环效率以及所述最优截止频率选择区间内各截止频率对应的当前控制周期内储能系统的充放电效率，确定最优截止频率；将所述最优截止频率对应的储能功率曲线，确定为储能系统最优出力曲线；利用所述储能系统最优出力曲线指导储能系统出力。本发明考虑了如何使得储能系统能量状态变化情况最优化，实现过程简单且容易控制，实用性好。