儲能專利

一種疊層結構的聚合物基介電儲能復合材料及其制備方法

申請?zhí)枺篊N201310075684.7

公開號：CN104044318A

申請人：清華大學

本發(fā)明公開了一種疊層結構無機介質填充的聚合物基介電儲能復合材料及其制備方法。該復合材料為具有至少三層薄膜結構的疊層薄膜；所述疊層薄膜由納米纖維/聚合物的復合膜和納米顆粒/聚合物的復合膜交替層疊組成。本發(fā)明采用流延法制備出單層復合薄膜，再經疊層熱壓法制得疊層復合材料；或者使用分次流延法依次流出多層薄膜，形成疊層結構。實驗證明這種疊層復合材料同時兼有較高的介電常數(shù)、較低的介電損耗、較高的擊穿場強和較大的儲能密度，是一種有希望在嵌入式電容器、靜電儲能器、大功率電容器等方面得到應用的材料。

溶膠凝膠-靜電紡絲法制備的BSBT 納米纖維掃描電鏡圖

本發(fā)明的有益效果是：納米纖維填充層中經改性的陶瓷納米纖維具有一定的長徑比，在較低的填充量下就可以明顯改善聚合物基體的電極化特性，增強了復合薄膜的耐壓性；納米顆粒填充層中的陶瓷納米顆粒能夠提升復合薄膜的介電常數(shù)和極化強度；通過納米纖維填充和納米顆粒填充的聚合物薄膜的疊層組合，使得疊層復合薄膜同時具備較高介電常數(shù)與極化強度，同時擊穿場強也有明顯提升，從而獲得較高的儲能密度。這種疊層結構復合材料的介電常數(shù)在聚合物基體的基礎上提高了3倍以上，其介電損耗保持在較低水平，擊穿場強保持在較高水平，儲能密度提高了5倍以上。通過調節(jié)層內無機填料的成分和含量，疊層復合薄膜的介電常數(shù)可以達到40 左右，同時介電損耗保持在5%以下，擊穿場強可達300 kV/mm，儲能密度5~10 kJ/L。實驗證明這種疊層復合材料同時兼有較高的介電常數(shù)、較低的介電損耗、較高的擊穿場強和較大的儲能密度，是一種有希望在嵌入式電容器、靜電儲能器、大功率電容器等方面得到應用的材料。

一種用于平滑風功率波動的儲能系統(tǒng)最優(yōu)出力計算方法及裝置

申請?zhí)枺篊N201310589223.1

公開號：CN103683321A

申請人：國家電網公司；華北電力科學研究院有限責任公司

本發(fā)明提供一種用于平滑風功率波動的儲能系統(tǒng)最優(yōu)出力計算方法及裝置，應用于風能發(fā)電技術領域，其特征在于：對當前控制周期的超短期風功率預測曲線進行傅里葉變換，得到風功率預測曲線頻譜圖；根據(jù)所述風功率預測曲線頻譜圖，確定用于一階低通濾波的截止頻率預選區(qū)間；針對所述截止頻率預選區(qū)間中的每一截止頻率，基于該截止頻率對所述當前控制周期的超短期風功率預測曲線進行一階低通濾波，得到風儲波動率預測曲線和風儲功率預測曲線；根據(jù)預設的風儲波動率要求以及所述截止頻率預選區(qū)間內各截止頻率對應的風儲波動率預測曲線，確定滿足所述預設的風儲波動率要求的最大截止頻率；根據(jù)所述截止頻率預選區(qū)間及所述最大截止頻率，確定最優(yōu)截止頻率選擇區(qū)間；針對所述最優(yōu)截止頻率選擇區(qū)間中的每一截止頻率，利用該截止頻率對應的風儲功率預測曲線和所述當前控制周期的超短期風功率預測曲線，得到儲能功率曲線，并利用所述儲能功率曲線計算當前控制周期內儲能系統(tǒng)的充放電效率；根據(jù)儲能系統(tǒng)的滿容量充放電循環(huán)效率以及所述最優(yōu)截止頻率選擇區(qū)間內各截止頻率對應的當前控制周期內儲能系統(tǒng)的充放電效率，確定最優(yōu)截止頻率；將所述最優(yōu)截止頻率對應的儲能功率曲線，確定為儲能系統(tǒng)最優(yōu)出力曲線；利用所述儲能系統(tǒng)最優(yōu)出力曲線指導儲能系統(tǒng)出力。本發(fā)明考慮了如何使得儲能系統(tǒng)能量狀態(tài)變化情況最優(yōu)化，實現(xiàn)過程簡單且容易控制，實用性好。