电力科技信息

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储能前沿：可充电“纸电池”再引关注

据英国媒体报道，瑞典科学家近日研制出了一种能作为电池的“纸”，所储存的电能可以和市场上最好的超级电容电池相媲美。

这是一种由纳米纤维素——与应用在纸张中的纤维素类似——制成的材料。在高压水柱的作用下，这种“纸”的纤维能做到只有20 ns厚，相比之下，人的头发直径约为100 000 ns，是该纤维厚度的5 000倍。在纳米纤维的外层，覆盖着一层溶解在水溶液里的带电聚苯乙烯塑料。

当这些纳米纤维覆盖上带电塑料后，就成了厚度只有零点几毫米的“纸电池”。一张直径15 cm的“纸电池”能储存高达1法拉的电容，这已经可以和目前市场上见到的超级电容电池（又称法拉电池）相媲美。瑞典林雪平大学有机电子实验室的博士生JesperEdberg解释道：“这些纤维缠结在一起，空隙中的液体则作为电解质。”

“具有电容器功能的薄膜已经存在了一段时间，”研究共同作者、有机电子学教授XavierCrispin说，“现在我们能造出厚厚的纸片。”相关的研究成果发表在近期的《先进科学》（Ad·vancedScience）杂志上。

这种“纸电池”具有纸张一样的柔软特性，甚至能折叠成千纸鹤，这使其在下一代超薄、易曲的电子设备中具有广阔的潜力。我们或许很快就能在智能手机、智能手表、笔记本电脑和电视上看到“纸电池”的应用。

与传统的电池和电容器不同，这种“纸电池”不含有任何有害化学物质或重金属，而且能够防水。据介绍，这种“纸电池”的性能已经创下了4个世界纪录，包括：最高的有机电子电荷与电容量（分别为1库伦和1法拉）；测得最高的有机电导体电流（1 A）；最高的同时进行的离子和电子能量；最高的晶体管跨导。

目前摆在研究人员面前的挑战是，如何在工业规模上制造这种“纸电池”。不久前，研究团队从瑞典战略研究基金会获得了3 400万克朗（约合3 700万欧元）的资助，以开发制造纸电池的机器。

“纸电池”是近期开发环境友好型能源的众多尝试之一。本月早些时候，电化学能源储存网络和CNRS（法国国家科学研究中心）的科学家开发出了一种以钠为原料的电池原型机。

比起目前常用的锂，钠不仅更加丰富（因而更加廉价），而且能储存更多的电能，充电更快，使用寿命也更长。据报道，这些新电池的能量密度大约为90Wh/kg，大约相当于现代电池的一半，可以和最早的锂离子电池相比，其能量潜力是铅酸汽车电池的2倍。

科学家称，这种新技术将带来“无可比拟的能量表现”，其能量密度将能与锂离子电池相媲美，但寿命延长了2倍。在测试中，这种新电池能够在至少2 000次充、放电之后依然没有损耗。

来源：中国技术市场报

国家电网两项特高压直流工程初步设计启动

近日，国家电网公司在京召开扎鲁特-青州±800 kV特高压直流工程和鄂渝直流背靠背联网工程设计启动会，明确设计工作的组织方式，部署设计工作安排、质量要求和进度要求，统一思想，全面启动工程成套和初步设计，标志着工程正式进入建设准备阶段。

会议指出，扎鲁特-青州特高压直流工程将有效解决东北电网“窝电”问题，促进东北地区清洁能源健康发展，对保障华北电网的安全稳定运行将起到重要作用。鄂渝直流背靠背联网工程采用了柔性直流输电技术，将实现鄂渝断面异步联网，有利于解决四川水电外送“强直弱交”问题。

会议强调，设计是工程建设的龙头，也是工程建设最重要的环节。两项工程设计任务重、时间紧，工程质量和可靠性要求高，技术挑战性强，工程的设计和建设面临巨大挑战。公司高度重视两项工程的设计工作，国网直流部要统筹协调，精细安排，建立高效的工作机制，推进工程各项工作。相关设计单位要在公司统一的工作要求下，持续开展设计优化创新，切实提高工程安全可靠性，认真做好直流线路的路径和通道设计，严格落实环保水保有关要求，大力控制工程造价，科学严谨把好设计关。各参建单位要积极参与，充分发挥作用，协助开展工程设计工作，为后续开工建设做好准备。

扎鲁特-青州工程起于内蒙古扎鲁特旗，经内蒙古、河北、山东，止于山东青州市，线路全长约1 200 km，是公司第3个输送容量提升到1 000万kW、受端分层接入的工程。鄂渝直流背靠背联网工程立足于构建覆盖四川、重庆、西藏负荷中心和水电基地的西南送端同步电网，总输送功率达到500万kW，是目前世界范围内柔性直流工程中电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程。两项工程预计2016上半年启动工程建设。

会议介绍了工程设计大纲，安排科研设计工作，并围绕工程科研设计的关键问题展开分组讨论。总部相关部门，省公司、直属单位代表，以及相关设计、监理单位有关专家参加了会议。

来源：国家电网报

一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法

近日，国家知识产权局公布专利“一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法”，申请人为南方电网科学研究院。

本发明公开了一种含多类储能的并网型风光储微电网的能量管理方法。该方法在高电价段，优先利用风光等发电形式给负荷供电，若有多余功率则储存在储能装置中，若风光等功率不足则利用储能装置向微电网放电，若储能装置放电功率不足，则通过向电网系统购电；在平电价段，优先利用风光等发电形式给负荷供电，若有多余功率则储存在储能装置，若风光等功率不足，则通过储能装置放电满足负荷的需要，如果SOC（荷电状态）值较低，则向大电网购电；在谷电价段，通过向大电网购电满足负荷需求，若储能装置SOC较低，则通过大电网对储能装置进行充电。

这一管理方法解决了大多数含多类储能的并网型风光储微电网，不能根据电价信息进行分段能量优化管理的问题。

来源：分布式发电与微电网