1. Zasada i charakterystyka technologii magazynowania energii
Urządzenie magazynujące energię składające się z elementów magazynujących energię i urządzenie dostępowe do sieci energetycznej składające się z urządzeń energoelektronicznych stają się dwiema głównymi częściami systemu magazynowania energii.Urządzenie magazynujące energię jest ważne dla realizacji magazynowania energii, uwalniania lub szybkiej wymiany energii.Urządzenie dostępu do sieci energetycznej realizuje dwukierunkowy transfer energii i konwersję między urządzeniem magazynującym energię a siecią energetyczną oraz realizuje funkcje regulacji szczytowej mocy, optymalizacji energii, niezawodności zasilania i stabilności systemu zasilania.
System magazynowania energii ma szeroki zakres pojemności, od dziesiątek kilowatów do setek megawatów;Rozpiętość czasu rozładowania jest duża, od milisekund do godziny;Szeroki zakres zastosowań, w całym systemie wytwarzania, przesyłu, dystrybucji, energii elektrycznej;Badania i zastosowanie technologii magazynowania energii na dużą skalę dopiero się rozpoczynają, co jest zupełnie nowym tematem, a także gorącym polem badawczym w kraju i za granicą.
2. Powszechne metody magazynowania energii
Obecnie ważne technologie magazynowania energii obejmują fizyczne magazynowanie energii (takie jak magazynowanie energii pompowanej, magazynowanie energii sprężonego powietrza, magazynowanie energii w postaci koła zamachowego itp.), magazynowanie energii chemicznej (takie jak wszelkiego rodzaju akumulatory, akumulatory na paliwo odnawialne, przepływ cieczy baterie, superkondensatory itp.) oraz magazynowanie energii elektromagnetycznej (takie jak nadprzewodzące magazynowanie energii elektromagnetycznej itp.).
1) Najbardziej dojrzałym i powszechnie stosowanym fizycznym magazynowaniem energii jest magazynowanie pompowe, które jest ważne dla regulacji szczytowej, napełniania ziarna, modulacji częstotliwości, regulacji fazy i rezerwy awaryjnej systemu elektroenergetycznego.Czas uwolnienia zbiorników pompowych może wynosić od kilku godzin do kilku dni, a jego sprawność konwersji energii waha się w granicach od 70% do 85%.Okres budowy elektrowni szczytowo-pompowej jest długi i ograniczony ukształtowaniem terenu.Gdy elektrownia znajduje się daleko od obszaru zużycia energii, straty transmisji są duże.Magazynowanie energii sprężonym powietrzem zostało zastosowane już w 1978 roku, ale nie było szeroko promowane ze względu na ograniczenia terenowe i geologiczne.Magazynowanie energii koła zamachowego wykorzystuje silnik do napędzania koła zamachowego, aby obracał się z dużą prędkością, który przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną i przechowuje ją.W razie potrzeby koło zamachowe napędza generator, aby generować energię elektryczną.Magazynowanie energii w postaci koła zamachowego charakteryzuje się długą żywotnością, brakiem zanieczyszczeń, niewielką konserwacją, ale niską gęstością energii, co może być stosowane jako uzupełnienie systemu akumulatorowego.
2) Istnieje wiele rodzajów magazynowania energii chemicznej, o różnym poziomie rozwoju technologicznego i perspektywach zastosowania:
(1) Magazynowanie energii z baterii jest obecnie najbardziej dojrzałą i niezawodną technologią magazynowania energii.Zgodnie z różnymi stosowanymi substancjami chemicznymi można go podzielić na akumulator kwasowo-ołowiowy, akumulator niklowo-kadmowy, akumulator niklowo-wodorkowy, akumulator litowo-jonowy, akumulator sodowo-siarkowy itp. Akumulator kwasowo-ołowiowy ma dojrzałą technologię, może zostać przekształcone w system magazynowania masowego, a jednostkowy koszt energii i koszt systemu są niskie, bezpieczne i niezawodne, a ponowne wykorzystanie jest dobre, należy poczekać na charakterystykę, jest obecnie najbardziej praktycznym systemem magazynowania energii, był w małej elektrowni wiatrowej, fotowoltaicznych systemach wytwarzania energii , a także małe i średnie w systemie generacji rozproszonej są szeroko stosowane, ale ponieważ ołów jest zanieczyszczeniem metalami ciężkimi, akumulatory kwasowo-ołowiowe nie są przyszłością.Zaawansowane akumulatory, takie jak akumulatory litowo-jonowe, sodowo-siarkowe i niklowo-metalowo-wodorkowe, są drogie, a technologia magazynowania energii o dużej pojemności nie jest jeszcze dojrzała.Wydajność produktów nie spełnia obecnie wymagań magazynowania energii, a gospodarka nie może być skomercjalizowana.
(2) Akumulator zasilany paliwem odnawialnym na dużą skalę charakteryzuje się wysokimi inwestycjami, wysoką ceną i niską wydajnością konwersji cyklu, dlatego obecnie nie nadaje się do stosowania jako komercyjny system magazynowania energii.
(3) Akumulator do magazynowania energii z przepływem cieczy ma zalety wysokiej wydajności konwersji energii, niskich kosztów eksploatacji i konserwacji oraz jest jedną z technologii magazynowania energii i regulacji wydajnego i wielkoskalowego wytwarzania energii podłączonego do sieci.Technologia magazynowania energii w przepływie cieczy została zastosowana w krajach demonstracyjnych, takich jak USA, Niemcy, Japonia i Wielka Brytania, ale nadal znajduje się w fazie badawczo-rozwojowej w Chinach.
Czas publikacji: 17 sierpnia-2022
