Uvod u principe i karakteristike tehnologije pohrane energije i uobičajenih metoda pohrane energije

1. Princip i karakteristike tehnologije skladištenja energije
Uređaj za pohranu energije sastavljen od komponenti za pohranu energije i uređaj za pristup električnoj mreži sastavljen od energetskih elektroničkih uređaja postaju dva glavna dijela sustava za pohranu energije.Uređaj za pohranjivanje energije važan je za realizaciju pohranjivanja, oslobađanja ili brze izmjene energije.Uređaj za pristup električnoj mreži ostvaruje dvosmjerni prijenos i pretvorbu energije između uređaja za pohranu energije i električne mreže, te ostvaruje funkcije regulacije vršne snage, optimizacije energije, pouzdanosti napajanja i stabilnosti elektroenergetskog sustava.

 

Sustav za pohranu energije ima širok raspon kapaciteta, od desetaka kilovata do stotina megavata;Vremenski raspon pražnjenja je velik, od milisekunde do sata;Širok raspon primjene, kroz cijeli sustav proizvodnje, prijenosa, distribucije, električne energije;Istraživanje i primjena tehnologije za skladištenje električne energije velikih razmjera upravo počinje, što je potpuno nova tema i također vruće istraživačko polje u zemlji i inozemstvu.
2. Uobičajene metode pohrane energije
Trenutačno važne tehnologije za pohranu energije uključuju fizičko pohranjivanje energije (kao što je pumpano pohranjivanje energije, pohranjivanje energije komprimiranim zrakom, pohranjivanje energije zamašnjaka, itd.), pohranjivanje kemijske energije (kao što su sve vrste baterija, baterije za napajanje obnovljivim gorivom, protok tekućine baterije, superkondenzatori, itd.) i pohranjivanje elektromagnetske energije (kao što je supravodljivo pohranjivanje elektromagnetske energije, itd.).

 

1) Najzrelije i najčešće korišteno fizičko skladištenje energije je pumpno skladište, koje je važno za vršnu regulaciju, punjenje zrna, frekvencijsku modulaciju, faznu regulaciju i rezervu elektroenergetskog sustava u slučaju nužde.Vrijeme oslobađanja pumpne akumulacije može biti od nekoliko sati do nekoliko dana, a njegova učinkovitost pretvorbe energije je u rasponu od 70% do 85%.Razdoblje izgradnje crpne elektrane je dugo i ograničeno terenom.Kada je elektrana daleko od područja potrošnje energije, gubici u prijenosu su veliki.Spremanje energije komprimiranim zrakom primijenjeno je još 1978. godine, ali nije široko promovirano zbog ograničenja terena i geoloških uvjeta.Pohranjivanje energije zamašnjaka koristi motor koji pokreće zamašnjak da se okreće velikom brzinom, čime se električna energija pretvara u mehaničku i pohranjuje.Kada je potrebno, zamašnjak pokreće generator za proizvodnju električne energije.Zamašnjak za pohranu energije odlikuje se dugim vijekom trajanja, bez zagađenja, malim održavanjem, ali niskom gustoćom energije, što se može koristiti kao dodatak baterijskom sustavu.
2) Postoje mnoge vrste skladištenja kemijske energije, s različitim razinama tehnološkog razvoja i izgledima za primjenu:
(1) Baterijska pohrana energije trenutno je najzrelija i najpouzdanija tehnologija pohrane energije.Prema različitim kemijskim tvarima koje se koriste, može se podijeliti na olovnu bateriju, nikal-kadmijevu bateriju, nikal-metal-hidridnu bateriju, litij-ionsku bateriju, natrijevu sumpornu bateriju itd. Olovna baterija ima zrelu tehnologiju, može pretvoriti u sustav masovne pohrane, a jedinična cijena energije i cijena sustava su niske, sigurne i pouzdane i ponovna uporaba je dobra, pričekajte karakteristiku, trenutno je najpraktičniji sustav za pohranu energije, bio je u maloj vjetroelektrani, fotonaponskim sustavima za proizvodnju energije , kao i mali i srednji u sustavu distribuirane proizvodnje naširoko se koristi, ali budući da je olovo onečišćenje teškim metalom, olovne baterije nisu budućnost.Napredne baterije kao što su litij-ionske, natrij-sumporne i nikal-metal-hidridne baterije imaju visoku cijenu, a tehnologija pohrane energije velikog kapaciteta nije zrela.Učinkovitost proizvoda trenutno ne može zadovoljiti zahtjeve skladištenja energije, a ekonomija se ne može komercijalizirati.
(2) Velika baterija za obnovljivo gorivo ima visoka ulaganja, visoku cijenu i nisku učinkovitost pretvorbe ciklusa, tako da trenutno nije prikladna za korištenje kao komercijalni sustav za pohranu energije.
(3) Liquid flow baterija za pohranu energije ima prednosti visoke učinkovitosti pretvorbe energije, niskih troškova rada i održavanja te je jedna od tehnologija za pohranu energije i regulaciju učinkovite i velike proizvodnje električne energije povezane s mrežom.Tehnologija skladištenja energije tekućim protokom primijenjena je u oglednim zemljama kao što su SAD, Njemačka, Japan i Velika Britanija, ali je još uvijek u fazi istraživanja i razvoja u Kini.


Vrijeme objave: 17. kolovoza 2022