鈉硫電池，是一種以金屬鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。在一定的工作度下，鈉離子透過電解質(zhì)隔膜與硫之間發(fā)生的可逆反應，形成能量的釋放和儲存。
鈉硫電池--鈉硫電池是美國福特（Ford）公司于1967年首先發(fā)明公布的，至今才40年左右的歷史。電池通常是由正極、負極、電解質(zhì)、隔膜和外殼等幾部分組成。鈉硫電池具有許多特色之處：一個是比能量（即電池單位質(zhì)量或單位體積所具有的有效電能量）高。其理論比能量為760Wh/Kg，實際已大于100Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍；如日本東京電力公司（TEPCO）和NGK公司合作開發(fā)鈉硫電池作為儲能電池，其應用目標瞄準電站負荷調(diào)平（即起削峰平谷作用，將夜晚多余的電存儲在電池里，到白天用電高峰時再從電池中釋放出來）、UPS應急電源及瞬間補償電源等，并于2002年開始進入商品化實施階段，已建成世界上最大規(guī)模（8MW）的儲能鈉硫電池裝置，截止2005年10月統(tǒng)計，年產(chǎn)鈉硫電池電池量已超過100MW，同時開始向海外輸出。
鈉硫電池通過兩屆世界博覽會展出和國家領導人相繼參觀以及其對低“碳”、節(jié)能減排、智能電網(wǎng)、新能源等領域的作用，其固有的性能和應用價值得以顯現(xiàn)，重視程度將會有極大的提升。 鈉硫電池最終是要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才能充分體現(xiàn)其自身價值，我們近期正在有選擇的制定更適合鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化、符合市場需求的合理可行的規(guī)格定型型號，針對性的開發(fā)生產(chǎn)設備和產(chǎn)品，加快產(chǎn)業(yè)化步伐?？梢哉f在未來幾年內(nèi)中國的鈉硫電池商業(yè)化運行值得期待。
鈉硫電池是以Na-beta-氧化鋁為電解質(zhì)和隔膜，并分別以金屬鈉和多硫化鈉為負極和正極的二次電池。鈉硫電池用于儲能具有獨到的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在原材料和制備成本低、能量和功率密度大、效率高、不受場地限制、維護方便等方面。
鈉硫電池的理論比能量為760Wh/Kg，實際已大于100Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍；另一個特點是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達200-300mA/cm2，并瞬時放出其3倍的固有能量；再一個是充放電效率高。由于采用固體電解質(zhì)，所以沒有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應，充放電電流效率幾乎100％。
鈉硫電池已經(jīng)成功用于削峰填谷、應急電源、風力發(fā)電等可再生能源的穩(wěn)定輸出以及提高電力質(zhì)量等方面。目前在國外已經(jīng)有上百座鈉硫電池儲能電站在運行，是各種先進二次電池中最為成熟和最具潛力的一種。
智能風電
利用風車發(fā)電的技術早在100多年前就已經(jīng)誕生，但苦于實際應用的效果不理想，一直未能成為能源的主流之一。究其原因，就在于技術進步的速度追不上實際應用的需要。隨著風機技術的進步，從早期的異步風機到現(xiàn)在的同步風機，風機本身的技術進步一直沒有間斷過。同時，圍繞著風電場如何與電網(wǎng)密切配合，保證風電并網(wǎng)的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。
從風機本身講，為了最大限度利用風能，風力發(fā)電機的裝機容量日益增大，從定槳距到變槳距控制，從恒速恒頻到變速恒頻，從今后的發(fā)展趨勢看，在大型風力發(fā)電機組中變槳距變速技術將非常普遍。而相應的，這一發(fā)展趨勢大大加強了電力電子技術在風電機組中的應用。
從風場整體來看，調(diào)動數(shù)量眾多的風機協(xié)同運行，即時調(diào)控整個風場的電力參數(shù)，保證并網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性是未來發(fā)展的趨勢。比如風場調(diào)度人員需要通過控制和協(xié)調(diào)風場內(nèi)各臺風機的無功功率，并協(xié)調(diào)風場內(nèi)可能具有的其它無功設備，來有效地調(diào)節(jié)整個風電場并網(wǎng)點，甚至更遠處的電壓和無功功率。此外，遭遇電網(wǎng)跳閘等故障時，需要足夠的低電壓穿越能力，這也需要相應的電力電子技術作為支持。要達到這些目的，需要高度復雜的控制管理系統(tǒng)。
不論從風機本身，還是從風電場整體來說，未來風力發(fā)電的“智能”屬性正在不斷增強，這也是對“智能電網(wǎng)”的自然需求，從這個意義上講，說風電是垃圾還有失公允，建設智能電網(wǎng)可以從根本上扭轉(zhuǎn)風電的這一不利的公眾形象。
總之，未來的大規(guī)模風電并網(wǎng)技術一定會成熟到足以商業(yè)化運行，屆時風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)也將走上一個新臺階。
