1. Princip in značilnosti tehnologije shranjevanja energije
Naprava za shranjevanje energije, sestavljena iz komponent za shranjevanje energije, in naprava za dostop do električnega omrežja, sestavljena iz močnostnih elektronskih naprav, postaneta dva glavna dela sistema za shranjevanje energije.Naprava za shranjevanje energije je pomembna za shranjevanje, sproščanje ali hitro izmenjavo energije.Naprava za dostop do električnega omrežja uresničuje dvosmerni prenos in pretvorbo energije med napravo za shranjevanje energije in električnim omrežjem ter uresničuje funkcije regulacije konične moči, optimizacije energije, zanesljivosti napajanja in stabilnosti elektroenergetskega sistema.
Sistem za shranjevanje energije ima širok razpon zmogljivosti, od deset kilovatov do sto megavatov;Časovni razpon praznjenja je velik, od milisekunde do ure;Širok obseg uporabe v celotnem sistemu proizvodnje električne energije, prenosa, distribucije in električne energije;Raziskave in uporaba velike tehnologije shranjevanja električne energije se šele začenjajo, kar je povsem nova tema in tudi vroče raziskovalno področje doma in v tujini.
2. Skupni načini shranjevanja energije
Trenutno pomembne tehnologije shranjevanja energije vključujejo fizično shranjevanje energije (kot so črpalka za shranjevanje energije, shranjevanje energije na stisnjen zrak, shranjevanje energije vztrajnika itd.), kemično shranjevanje energije (kot so vse vrste baterij, baterije za obnovljivo gorivo, pretok tekočine). baterije, superkondenzatorji itd.) in shranjevanje elektromagnetne energije (kot je superprevodno shranjevanje elektromagnetne energije itd.).
1) Najbolj zrelo in pogosto uporabljeno fizično shranjevanje energije je črpalno skladiščenje, ki je pomembno za regulacijo konic, polnjenje zrn, frekvenčno modulacijo, fazno regulacijo in zasilno rezervo elektroenergetskega sistema.Čas sproščanja črpalnega hranilnika je lahko od nekaj ur do nekaj dni, njegova učinkovitost pretvorbe energije pa je v območju od 70 % do 85 %.Obdobje izgradnje črpalne elektrarne je dolgo in omejeno s terenom.Ko je elektrarna daleč od območja porabe energije, so izgube pri prenosu velike.Shranjevanje energije s stisnjenim zrakom je bilo uporabljeno že leta 1978, vendar ni bilo razširjeno zaradi omejitev terena in geoloških razmer.Shramba energije vztrajnika uporablja motor, ki poganja vztrajnik, da se vrti z visoko hitrostjo, ki pretvarja električno energijo v mehansko in jo shranjuje.Po potrebi vztrajnik poganja generator za proizvodnjo električne energije.Za shranjevanje energije vztrajnika je značilna dolga življenjska doba, brez onesnaževanja, malo vzdrževanja, vendar nizka gostota energije, ki se lahko uporablja kot dodatek k baterijskemu sistemu.
2) Obstaja veliko vrst kemičnega shranjevanja energije z različnimi stopnjami tehnološkega razvoja in možnostmi uporabe:
(1) Shranjevanje energije v baterijah je trenutno najbolj zrela in zanesljiva tehnologija za shranjevanje energije.Glede na različne uporabljene kemične snovi ga lahko razdelimo na svinčeno-kislinsko baterijo, nikelj-kadmijevo baterijo, nikelj-metal-hidridno baterijo, litij-ionsko baterijo, natrijevo žveplovo baterijo itd. Svinčeno-kislinska baterija ima zrelo tehnologijo, lahko se spremeni v sistem za množično shranjevanje, stroški energije na enoto in stroški sistema pa so nizki, varni in zanesljivi in ponovna uporaba je dobra, počakajte na lastnost, je trenutno najbolj praktičen sistem za shranjevanje energije, je bil v majhni vetrni elektrarni, fotonapetostni sistemi za proizvodnjo energije , kot tudi mala in srednja v sistemu porazdeljene proizvodnje se pogosto uporablja, a ker je svinec onesnaževalec s težkimi kovinami, svinčeno-kislinske baterije niso prihodnost.Napredne baterije, kot so litij-ionske, natrijevo-žveplove in nikelj-metal-hidridne baterije, imajo visoke stroške, tehnologija za shranjevanje energije z veliko zmogljivostjo pa ni zrela.Učinkovitost izdelkov trenutno ne more izpolniti zahtev za shranjevanje energije in gospodarstva ni mogoče komercializirati.
(2) Velika baterija za obnovljivo gorivo ima visoko naložbo, visoko ceno in nizko učinkovitost pretvorbe cikla, zato trenutno ni primerna za uporabo kot komercialni sistem za shranjevanje energije.
(3) Baterija za shranjevanje energije s tekočim tokom ima prednosti visoke učinkovitosti pretvorbe energije, nizkih stroškov delovanja in vzdrževanja ter je ena od tehnologij za shranjevanje energije in regulacijo učinkovite in obsežne proizvodnje električne energije, povezane z omrežjem.Tehnologija shranjevanja energije s tekočim tokom je bila uporabljena v reprezentativnih državah, kot so ZDA, Nemčija, Japonska in Združeno kraljestvo, vendar je na Kitajskem še vedno v fazi raziskav in razvoja.
Čas objave: 17. avgusta 2022
