1. Principe en kenmerken van energieopslagtechnologie
Het energieopslagapparaat bestaande uit energieopslagcomponenten en het stroomnettoegangsapparaat dat is samengesteld uit vermogenselektronische apparaten worden de twee belangrijkste onderdelen van het energieopslagsysteem.Energieopslagapparaat is belangrijk om energieopslag, -afgifte of snelle stroomuitwisseling te realiseren.Het toegangsapparaat voor het elektriciteitsnet realiseert de tweerichtingsenergieoverdracht en -conversie tussen het energieopslagapparaat en het elektriciteitsnet, en realiseert de functies van stroompiekregeling, energieoptimalisatie, betrouwbaarheid van de voeding en stabiliteit van het voedingssysteem.
Het energieopslagsysteem heeft een breed scala aan capaciteiten, van tientallen kilowatts tot honderden megawatts;De ontlaadtijd is groot, van milliseconde tot uur;Breed toepassingsgebied, door het hele stroomopwekkings-, transmissie-, distributie-, elektriciteitssysteem;Het onderzoek en de toepassing van grootschalige energieopslagtechnologie is net begonnen, wat een gloednieuw onderwerp is en ook een hot onderzoeksveld in binnen- en buitenland.
2. Veelgebruikte methoden voor energieopslag
Op dit moment omvatten de belangrijke technologieën voor energieopslag fysieke energieopslag (zoals pompenergieopslag, energieopslag in perslucht, vliegwielenergieopslag, enz.), chemische energieopslag (zoals alle soorten batterijen, batterijen voor hernieuwbare brandstof, vloeistofstroom batterijen, supercondensatoren, enz.) en elektromagnetische energieopslag (zoals supergeleidende elektromagnetische energieopslag, enz.).
1) De meest volwassen en meest gebruikte fysieke energieopslag is pompopslag, wat belangrijk is voor piekregeling, graanvulling, frequentiemodulatie, faseregeling en noodreserve van het stroomsysteem.De vrijgavetijd van pompopslag kan van enkele uren tot enkele dagen zijn, en de energieconversie-efficiëntie ligt in het bereik van 70% tot 85%.De bouwperiode van een pompaccumulatiecentrale is lang en beperkt door het terrein.Wanneer de krachtcentrale ver weg is van het stroomverbruikgebied, is het transmissieverlies groot.Opslag van energie met perslucht wordt al in 1978 toegepast, maar is niet op grote schaal gepromoot vanwege de beperkte terrein- en geologische omstandigheden.Energieopslag in het vliegwiel gebruikt een motor om het vliegwiel met hoge snelheid aan te drijven, waardoor elektrische energie wordt omgezet in mechanische energie en wordt opgeslagen.Indien nodig drijft het vliegwiel de generator aan om elektriciteit op te wekken.Vliegwiel energieopslag wordt gekenmerkt door een lange levensduur, geen vervuiling, weinig onderhoud, maar een lage energiedichtheid, die kan worden gebruikt als aanvulling op het batterijsysteem.
2) Er zijn veel soorten chemische energieopslag, met verschillende technologische ontwikkelingsniveaus en toepassingsmogelijkheden:
(1) Energieopslag in batterijen is momenteel de meest volwassen en betrouwbare technologie voor energieopslag.Volgens de verschillende chemische stoffen die worden gebruikt, kan het worden onderverdeeld in loodzuurbatterijen, nikkel-cadmiumbatterijen, nikkelmetaalhydridebatterijen, lithium-ionbatterijen, natriumzwavelbatterijen, enz. Loodzuurbatterijen hebben een volwassen technologie, kunnen worden gemaakt in massaopslagsysteem, en de eenheidsenergiekosten en systeemkosten zijn laag, veilig en betrouwbaar en hergebruik is goed, wacht op een kenmerk, is momenteel het meest praktische energieopslagsysteem, is in een kleine windenergie, fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen , evenals kleine en middelgrote in het gedistribueerde opwekkingssysteem wordt veel gebruikt, maar omdat lood zware metalen vervuiling is, zijn loodzuurbatterijen niet de toekomst.Geavanceerde batterijen zoals lithium-ion-, natriumzwavel- en nikkelmetaalhydridebatterijen hebben hoge kosten en de technologie voor energieopslag met grote capaciteit is niet volwassen.De prestaties van de producten kunnen momenteel niet voldoen aan de eisen van energieopslag en de economie kan niet worden gecommercialiseerd.
(2) Grootschalige batterij voor hernieuwbare brandstof heeft hoge investeringen, hoge prijs en lage cyclusomzettingsefficiëntie, dus het is momenteel niet geschikt om te worden gebruikt als commercieel energieopslagsysteem.
(3) Liquid flow energieopslagbatterij heeft de voordelen van een hoge energieomzettingsefficiëntie, lage bedrijfs- en onderhoudskosten, en is een van de technologieën voor energieopslag en regulering van efficiënte en grootschalige netgekoppelde stroomopwekking.Vloeistofstroom-energieopslagtechnologie is toegepast in demonstratieve landen zoals de VS, Duitsland, Japan en het VK, maar bevindt zich nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase in China.
Posttijd: 17 aug-2022
