1. Принцип и характеристики на технологията за съхранение на енергия
Устройството за съхранение на енергия, съставено от компоненти за съхранение на енергия, и устройството за достъп до електрическата мрежа, съставено от силови електронни устройства, стават двете основни части на системата за съхранение на енергия.Устройството за съхранение на енергия е важно за реализиране на съхранение, освобождаване или бърз обмен на енергия.Устройството за достъп до електрическата мрежа реализира двупосочното прехвърляне и преобразуване на енергия между устройството за съхранение на енергия и електрическата мрежа и реализира функциите за регулиране на пикова мощност, енергийна оптимизация, надеждност на захранването и стабилност на електроенергийната система.
Системата за съхранение на енергия има широк диапазон на капацитет, от десетки киловати до стотици мегавати;Периодът на разреждане е голям, от милисекунда до час;Широк диапазон на приложение, в цялата система за производство на енергия, пренос, разпределение, електричество;Изследването и прилагането на широкомащабна технология за съхранение на енергия тепърва започва, което е съвсем нова тема, а също и гореща изследователска област у нас и в чужбина.
2. Общи методи за съхранение на енергия
Понастоящем важните технологии за съхранение на енергия включват физическо съхранение на енергия (като изпомпвано съхранение на енергия, съхранение на енергия под сгъстен въздух, съхранение на енергия на маховик и т.н.), химическо съхранение на енергия (като всички видове батерии, батерии за енергия от възобновяемо гориво, течен поток батерии, суперкондензатори и др.) и съхранение на електромагнитна енергия (като свръхпроводящо съхранение на електромагнитна енергия и др.).
1) Най-зрялото и широко използвано физическо съхранение на енергия е помпено съхранение, което е важно за пиково регулиране, пълнене на зърно, честотна модулация, фазово регулиране и авариен резерв на електроенергийната система.Времето за освобождаване на помпено съхранение може да бъде от няколко часа до няколко дни, а неговата ефективност на преобразуване на енергия е в диапазона от 70% до 85%.Срокът за изграждане на помпено-акумулиращата централа е дълъг и ограничен от терена.Когато електроцентралата е далеч от зоната на потребление на енергия, загубата при предаване е голяма.Съхраняването на енергия със сгъстен въздух е било приложено още през 1978 г., но не е широко популяризирано поради ограниченията на терена и геоложките условия.Съхранението на енергия на маховика използва двигател, който задвижва маховика да се върти с висока скорост, което преобразува електрическата енергия в механична енергия и я съхранява.Когато е необходимо, маховикът задвижва генератора за генериране на електричество.Съхранението на енергия с маховик се характеризира с дълъг живот, без замърсяване, малко поддръжка, но ниска енергийна плътност, което може да се използва като допълнение към акумулаторната система.
2) Има много видове химическо съхранение на енергия с различни нива на технологично развитие и перспективи за приложение:
(1) Съхраняването на енергия от батерии е най-зрялата и надеждна технология за съхранение на енергия в момента.Според различните използвани химични вещества, тя може да бъде разделена на оловно-киселинна батерия, никел-кадмиева батерия, никел-метал хидридна батерия, литиево-йонна батерия, натриева сярна батерия и др. Оловно-киселинната батерия има зряла технология, може да се превърнат в система за масово съхранение, а разходите за единица енергия и цената на системата са ниски, безопасни и надеждни и повторното използване е добро, изчакайте за характеристика, в момента е най-практичната система за съхранение на енергия, е била в малка вятърна енергия, фотоволтаични системи за генериране на енергия , както и малки и средни в системата за разпределено генериране се използва широко, но тъй като оловото е замърсяване с тежки метали, оловно-киселинните батерии не са бъдещето.Усъвършенстваните батерии като литиево-йонни, натриево-сярни и никел-металхидридни батерии имат висока цена и технологията за съхранение на енергия с голям капацитет не е развита.Производителността на продуктите не може да отговори на изискванията за съхранение на енергия в момента и икономиката не може да бъде комерсиализирана.
(2) Мащабната батерия с възобновяема енергия има висока инвестиция, висока цена и ниска ефективност на преобразуване на цикъла, така че в момента не е подходяща да се използва като търговска система за съхранение на енергия.
(3) Батерията за съхранение на енергия с течен поток има предимствата на висока ефективност на преобразуване на енергия, ниски разходи за експлоатация и поддръжка и е една от технологиите за съхранение на енергия и регулиране на ефективно и широкомащабно производство на електроенергия, свързано с мрежата.Технологията за съхранение на енергия с течен поток е приложена в демонстративни страни като САЩ, Германия, Япония и Обединеното кралство, но все още е в етап на изследване и развитие в Китай.
Време на публикуване: 17 август 2022 г
