1. Принцип и особенности технологии накопления энергии
Устройство накопления энергии, состоящее из компонентов накопления энергии, и устройство доступа к электросети, состоящее из силовых электронных устройств, становятся двумя основными частями системы накопления энергии.Устройство накопления энергии важно для реализации хранения, высвобождения или быстрого обмена энергией.Устройство доступа к энергосистеме реализует двустороннюю передачу и преобразование энергии между устройством накопления энергии и энергосистемой, а также реализует функции регулирования пиковой мощности, оптимизации энергопотребления, надежности энергоснабжения и стабильности энергосистемы.
Система накопления энергии имеет широкий диапазон мощностей от десятков киловатт до сотен мегаватт;Промежуток времени разряда большой, от миллисекунды до часа;Широкий диапазон применения во всей системе производства, передачи, распределения электроэнергии;Исследования и применение крупномасштабных технологий накопления энергии только начинаются, что является совершенно новой темой, а также горячей областью исследований в стране и за рубежом.
2. Распространенные методы хранения энергии
В настоящее время важные технологии хранения энергии включают хранение физической энергии (например, накопление энергии с помощью насоса, хранение энергии сжатого воздуха, хранение энергии маховика и т. батареи, суперконденсаторы и т. д.) и накопители электромагнитной энергии (например, сверхпроводящие накопители электромагнитной энергии и т. д.).
1) Наиболее зрелым и широко используемым накопителем физической энергии является гидроаккумулирующий, который важен для пикового регулирования, заполнения зерна, частотной модуляции, фазового регулирования и аварийного резерва энергосистемы.Время высвобождения гидроаккумулятора может составлять от нескольких часов до нескольких дней, а его эффективность преобразования энергии находится в диапазоне от 70% до 85%.Срок строительства ГАЭС длительный и ограничен рельефом местности.Когда электростанция находится далеко от зоны энергопотребления, потери при передаче велики.Аккумулирование энергии сжатым воздухом применялось еще в 1978 году, но не получило широкого распространения из-за ограничений местности и геологических условий.В накопителе энергии маховика используется двигатель, приводящий маховик во вращение с высокой скоростью, который преобразует электрическую энергию в механическую и сохраняет ее.При необходимости маховик приводит в действие генератор для выработки электроэнергии.Аккумулятор энергии маховика характеризуется длительным сроком службы, отсутствием загрязнения, небольшим обслуживанием, но низкой плотностью энергии, что может использоваться в качестве дополнения к аккумуляторной системе.
2) Существует множество типов химических накопителей энергии, имеющих разный уровень технологического развития и перспективы применения:
(1) Аккумуляторная батарея является наиболее зрелой и надежной технологией хранения энергии в настоящее время.В зависимости от используемых химических веществ их можно разделить на свинцово-кислотные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные, натриево-серные и т. д. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют зрелую технологию, могут быть превращена в систему массового хранения, а удельная стоимость энергии и стоимость системы низки, безопасны и надежны, а повторное использование - хорошее ожидание характеристики, в настоящее время это наиболее практичная система накопления энергии, была в небольшой ветровой энергетике, фотоэлектрические системы производства электроэнергии , а также малые и средние в распределенной системе генерации широко используются, но поскольку свинец является загрязнением тяжелыми металлами, свинцово-кислотные батареи не будущее.Усовершенствованные батареи, такие как литий-ионные, натрий-серные и никель-металлогидридные батареи, имеют высокую стоимость, а технология накопления энергии большой емкости еще не разработана.В настоящее время производительность продуктов не может удовлетворить требования к хранению энергии, а экономика не может быть коммерциализирована.
(2) Крупномасштабная аккумуляторная батарея на возобновляемом топливе требует больших инвестиций, высокой цены и низкой эффективности преобразования цикла, поэтому в настоящее время она не подходит для использования в качестве коммерческой системы хранения энергии.
(3) Аккумуляторная батарея с потоком жидкости имеет преимущества высокой эффективности преобразования энергии, низких затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание и является одной из технологий накопления энергии и регулирования эффективного и крупномасштабного производства электроэнергии, подключенного к сети.Технология хранения энергии потока жидкости применялась в показательных странах, таких как США, Германия, Япония и Великобритания, но в Китае она все еще находится на стадии исследований и разработок.
Время публикации: 17 августа 2022 г.
