1. Prinsip dan ciri teknologi penyimpanan tenaga
Peranti storan tenaga yang terdiri daripada komponen storan tenaga dan peranti capaian grid kuasa yang terdiri daripada peranti elektronik kuasa menjadi dua bahagian utama sistem storan tenaga.Peranti storan tenaga adalah penting untuk merealisasikan penyimpanan tenaga, pelepasan atau pertukaran kuasa pantas.Peranti capaian grid kuasa merealisasikan pemindahan dan penukaran tenaga dua hala antara peranti storan tenaga dan grid kuasa, dan merealisasikan fungsi peraturan puncak kuasa, pengoptimuman tenaga, kebolehpercayaan bekalan kuasa dan kestabilan sistem kuasa.
Sistem storan tenaga mempunyai pelbagai kapasiti, daripada puluhan kilowatt hingga ratusan megawatt;Jangka masa pelepasan adalah besar, dari milisaat ke jam;Julat aplikasi yang luas, di seluruh penjanaan kuasa, penghantaran, pengedaran, sistem elektrik;Penyelidikan dan aplikasi teknologi penyimpanan tenaga kuasa berskala besar baru bermula, yang merupakan topik baharu dan juga bidang penyelidikan hangat di dalam dan luar negara.
2. Kaedah penyimpanan tenaga biasa
Pada masa ini, teknologi storan tenaga yang penting termasuk storan tenaga fizikal (seperti storan tenaga yang dipam, storan tenaga udara termampat, storan tenaga roda tenaga, dll.), storan tenaga kimia (seperti semua jenis bateri, bateri kuasa bahan api boleh diperbaharui, aliran cecair. bateri, superkapasitor, dsb.) dan storan tenaga elektromagnet (seperti storan tenaga elektromagnet superkonduktor, dsb.).
1) Penyimpanan tenaga fizikal yang paling matang dan digunakan secara meluas ialah storan yang dipam, yang penting untuk peraturan puncak, pengisian bijirin, modulasi frekuensi, peraturan fasa dan rizab kecemasan sistem kuasa.Masa pelepasan storan yang dipam boleh dari beberapa jam hingga beberapa hari, dan kecekapan penukaran tenaganya berada dalam julat 70% hingga 85%.Tempoh pembinaan stesen janakuasa simpanan dipam adalah panjang dan dihadkan oleh rupa bumi.Apabila stesen janakuasa jauh dari kawasan penggunaan kuasa, kehilangan penghantaran adalah besar.Penyimpanan tenaga udara termampat telah digunakan seawal tahun 1978, tetapi ia tidak dipromosikan secara meluas disebabkan oleh sekatan rupa bumi dan keadaan geologi.Penyimpanan tenaga roda tenaga menggunakan motor untuk memacu roda tenaga berputar pada kelajuan tinggi, yang menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal dan menyimpannya.Apabila perlu, roda tenaga memacu penjana untuk menjana elektrik.Penyimpanan tenaga roda tenaga dicirikan oleh jangka hayat yang panjang, tiada pencemaran, sedikit penyelenggaraan, tetapi ketumpatan tenaga yang rendah, yang boleh digunakan sebagai tambahan kepada sistem bateri.
2) Terdapat banyak jenis penyimpanan tenaga kimia, dengan tahap pembangunan teknologi yang berbeza dan prospek aplikasi:
(1) Penyimpanan tenaga bateri ialah teknologi penyimpanan tenaga yang paling matang dan boleh dipercayai pada masa ini.Mengikut bahan kimia yang berbeza yang digunakan, ia boleh dibahagikan kepada bateri asid plumbum, bateri nikel-kadmium, bateri hidrida nikel-logam, bateri litium-ion, bateri natrium sulfur, dll. Bateri asid plumbum mempunyai teknologi matang, boleh dijadikan sistem storan besar-besaran, dan kos tenaga unit dan kos sistem adalah rendah, selamat dan boleh dipercayai dan penggunaan semula adalah baik menunggu untuk ciri, pada masa ini sistem penyimpanan tenaga yang paling praktikal, telah dalam kuasa angin kecil, sistem penjanaan kuasa fotovoltaik , serta kecil dan sederhana dalam sistem penjanaan teragih digunakan secara meluas, tetapi kerana plumbum adalah pencemaran logam berat, bateri asid plumbum bukanlah masa depan.Bateri termaju seperti litium-ion, natrium-sulfur dan bateri hidrida nikel-logam mempunyai kos yang tinggi, dan teknologi penyimpanan tenaga berkapasiti besar tidak matang.Prestasi produk tidak dapat memenuhi keperluan penyimpanan tenaga pada masa ini, dan ekonomi tidak boleh dikomersialkan.
(2) Bateri kuasa bahan api boleh diperbaharui berskala besar mempunyai pelaburan yang tinggi, harga tinggi dan kecekapan penukaran kitaran rendah, jadi ia tidak sesuai digunakan sebagai sistem penyimpanan tenaga komersial pada masa ini.
(3) Bateri simpanan tenaga aliran cecair mempunyai kelebihan kecekapan penukaran tenaga yang tinggi, kos operasi dan penyelenggaraan yang rendah, dan merupakan salah satu teknologi untuk penyimpanan tenaga dan pengawalseliaan penjanaan kuasa bersambung grid yang cekap dan berskala besar.Teknologi penyimpanan tenaga aliran cecair telah digunakan di negara-negara demonstratif seperti Amerika Syarikat, Jerman, Jepun dan UK, tetapi ia masih dalam peringkat penyelidikan dan pembangunan di China.
Masa siaran: 17 Ogos 2022
