鉅大LARGE | 點擊量:846次 | 2020年08月31日
干貨:盤點新能源汽車的相關技術(shù)
近年來,新能源汽車的發(fā)展速度已經(jīng)到了令人嘆為觀止的地步,且不說頻繁上市的新能源汽車,讓用戶從未有如此豐富的選擇空間,而新能源相關技術(shù)的發(fā)展,更是其發(fā)展的關鍵。那么在新能源汽車發(fā)展的過程中,有什么不容忽視的核心技術(shù)呢?請看我們帶來有關新能源技術(shù)的干貨。
冷熱電三聯(lián)供CCHp
冷熱電三聯(lián)供CCHp是以天然氣為重要燃料帶動燃氣輪機、微燃機或內(nèi)燃機發(fā)電機等燃氣發(fā)電設備運行,出現(xiàn)的電力供應用戶的電力需求,系統(tǒng)發(fā)電后排出的余熱通過余熱回收利用設備向用戶供熱、供冷。作為傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)CHp的擴展,冷熱電三聯(lián)供CCHp不僅可以滿足發(fā)電需求,同時釋放的熱量將成為副產(chǎn)品被回收利用,作為空間加熱,水加熱以及空間冷卻的熱源。該技術(shù)常常應用于建筑物的空調(diào)設備,而吸收式制冷機出現(xiàn)的電能與廢熱之比可以通過變化來滿足特定的要求。
與獨立的供熱與電力系統(tǒng)相比,冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)不僅提高了能源效率,節(jié)約了能源,也降低了燃料和能源成本,因而更具有經(jīng)濟效益。而CCHp與例如沼氣等可再生能源的結(jié)合,也進一步促進了能源轉(zhuǎn)型,同時通過二氧化碳減排為日益嚴重的溫室效應做出貢獻,潛力不容忽視。
電池技術(shù)Battery
近年來電池技術(shù)的研究越來越受到重視,世界各國都在加大對電池技術(shù)的投資。目前,電池領域中,不同類別的電池正在不同的應用場景中發(fā)揮優(yōu)勢。電池技術(shù)的飛速發(fā)展也加快了全球能源轉(zhuǎn)型的步伐。
電池技術(shù)種類眾多,以鋁空氣電池、鉛酸電池、燃料動力電池、熔鹽電池、鋰離子電池這個五大類最為普及,而這5個其中最常見的就是鋰離子電池,它的效率可達80%到85%,不要復雜的安裝條件,具有壽命長、輸出功率高的特點,但是安全性能稍差,且對電池管理系統(tǒng)的要求比較高,電池系統(tǒng)的成本也較高。而鉛酸電池的總效率在70%到75%左右,可以通過控制過充電反應來提高安全性能,無需復雜的電池管理,短時間攤銷和初始投資相對較低,但是其對通風的要求較高且循環(huán)壽命有限,目前重要應用在調(diào)頻、調(diào)壓、不間斷電源、光伏儲能系統(tǒng)和孤島電網(wǎng)中,未來假如能建立起完整的自動化生產(chǎn)線則應用規(guī)模會繼續(xù)拓展。此外,熔鹽電池的總效率在68%到75%左右,這類電池能量密度較高,使用壽命長,約在15到20年,且鈉硫資源原料成本低,但是其工作溫度很高,在使用過程中可能會帶來潛在危險,目前重要應用在調(diào)頻、移峰、電動汽車、孤島電網(wǎng)和不間斷電源中。
電轉(zhuǎn)氣技術(shù)powertoGas
可再生能源發(fā)電具有發(fā)電間歇性和可控性差的特點,對其大量并網(wǎng)運行帶來了很大挑戰(zhàn)。電轉(zhuǎn)氣技術(shù)利用氫氣將傳統(tǒng)電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)之間隔閡打破,讓電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)間的能量雙向流動成為可能,促進了氣—電網(wǎng)絡的深度融合,也為解決可再生能源發(fā)電的波動性問題供應了新途徑。電轉(zhuǎn)氣技術(shù)是一項未來多能源系統(tǒng)的重要支持技術(shù)。
電轉(zhuǎn)氣(powertoGas,ptG)是將電能轉(zhuǎn)化為具有高能量密度燃料氣體的技術(shù)。電轉(zhuǎn)氣技術(shù)首先將水電解生成氫氣(ptH2),所出現(xiàn)的氫氣可以被直接注入管道用于交通運輸或其他工業(yè)領域;或者與大氣、生物質(zhì)廢氣和工業(yè)廢氣中出現(xiàn)的二氧化碳結(jié)合,通過甲烷化反應轉(zhuǎn)化成甲烷(ptCH4),便于后續(xù)運輸與。假如電解水所使用的電力來自太陽能或風能,電轉(zhuǎn)氣技術(shù)可以在所有應用領域形成一個可再生能源的綜合利用體系。
相變儲能技術(shù)pCMtechnology
相變儲能是熱儲能的一種利用相變材料(phaseChangeMaterial,pCM)儲熱特性,來儲存或者是釋放其中的熱量,從而達到一定的調(diào)節(jié)和控制該相變材料周圍環(huán)境的溫度,從而改變能量使用的時空分布,提高能源的使用效率。
相變儲能利用的是材料在從一種物態(tài)到另外一種轉(zhuǎn)換過程中熱力學狀態(tài)(焓)的變化。比如冰在融化為水的過程中要從周圍環(huán)境吸收大量的熱量,而在重新凝固時又要放出大量的熱量。這種吸熱/放熱的過程中,材料溫度不變,即在很小的溫度變化范圍能帶來大量能量的轉(zhuǎn)換過程,是相變儲能的重要特點。
氫能技術(shù)Hydrogentechnology
氫氣是傳統(tǒng)化工生產(chǎn)領域的生產(chǎn)材料,也是一種十分靈活的能源載體,是除了電力以外少有的零排放能量載體之一,燃燒后的產(chǎn)物只有水。氫氣作為一種能源載體,在交通、工業(yè)和建筑等各個領域的能源供應中都有重要的用途,結(jié)合燃料動力電池技術(shù),能夠大大提高未來低碳能源系統(tǒng)的操作靈活性。
目前,氫能產(chǎn)業(yè)正處于將氫氣從工業(yè)原料向能源利用轉(zhuǎn)型的初期階段,受到各個國家的重視,日本東京專門為了氫能的發(fā)展制定了一整套計劃。我國已建立或計劃建立40個加氫站,其中12個加氫站正在運行,20多個加氫站正在建設中,這些加氫站重要位于我國東部,其中廣東佛山正在建設8個加氫站。
氫氣的制造設備、運輸設備以及加氫站等基礎設施的建設是發(fā)展氫能的第一步,這也是氫能發(fā)展即將面對的最大挑戰(zhàn)?;A設備的成本在其產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個環(huán)節(jié)都不容小覷。作為一種靈活的二次能源,氫能能夠十分有效的將電網(wǎng)、熱力管網(wǎng)和各類終端燃料的利用結(jié)合起來,促使能源供應端融合,實現(xiàn)多能互補,提升能源使用效率。
高效冷凝鍋爐Condensingboiler
鍋爐作為能源供應端的一種常見的工業(yè)生產(chǎn)和民用設備,利用了燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能,將工質(zhì)水或其他流體加熱到一定參數(shù),從而滿足了供熱的需求。但在這一能量交換的過程中總是會伴隨著一部分的能量損失,如何在消耗相同燃氣的情況下出現(xiàn)更多的能量,提升能源效率,是供能領域一個重點探究方向。在這一過程中,高效冷凝鍋爐技術(shù)應運而生。
傳統(tǒng)的鍋爐排煙溫度在110℃-200℃左右,冷凝鍋爐冷凝燃燒技術(shù)可以將煙氣溫度降到50度,將部分煙氣冷凝成液態(tài),吸收了煙氣從氣體變?yōu)橐后w的熱量,也就是回收了原來被煙氣帶走的熱量,如此一來就充分利用了熱量,大大降低了熱量損失。所以熱效率比普通鍋爐高許多,可達98%。此外,冷凝鍋爐還具有全預混式燃燒的功能,防止了由于空氣與燃氣量比例不配所導致的不完全燃燒和資源浪費。冷凝鍋爐的燃燒室常常由不銹鋼材料制成,相比于普通銅鋁材料具有更高的抗酸性和腐蝕性,因而壽命可達20年以上,從投資角度來看具有可觀的經(jīng)濟價值。