Panimula ng prinsipyo at katangian ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya at mga karaniwang pamamaraan ng pag-iimbak ng enerhiya

1. Prinsipyo at katangian ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya
Ang energy storage device na binubuo ng mga bahagi ng energy storage at ang power grid access device na binubuo ng power electronic device ay naging dalawang pangunahing bahagi ng energy storage system.Mahalaga ang kagamitan sa pag-iimbak ng enerhiya upang maisakatuparan ang pag-imbak ng enerhiya, pagpapalabas o mabilis na pagpapalitan ng kuryente.Napagtatanto ng power grid access device ang two-way energy transfer at conversion sa pagitan ng energy storage device at power grid, at napagtanto ang mga function ng power peak regulation, energy optimization, power supply reliability at power system stability.

 

Ang sistema ng imbakan ng enerhiya ay may malawak na hanay ng kapasidad, mula sampu-sampung kilowatts hanggang daan-daang megawatts;Ang tagal ng oras ng paglabas ay malaki, mula millisecond hanggang oras;Malawak na saklaw ng aplikasyon, sa buong henerasyon ng kapangyarihan, paghahatid, pamamahagi, sistema ng kuryente;Ang pananaliksik at aplikasyon ng malakihang teknolohiya sa pag-imbak ng enerhiya ng kuryente ay nagsisimula pa lamang, na isang bagong paksa at isa ring mainit na larangan ng pananaliksik sa loob at labas ng bansa.
2. Mga karaniwang paraan ng pag-iimbak ng enerhiya
Sa kasalukuyan, ang mahahalagang teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya ay kinabibilangan ng pisikal na pag-iimbak ng enerhiya (tulad ng pumped energy storage, compressed air energy storage, flywheel energy storage, atbp.), chemical energy storage (tulad ng lahat ng uri ng baterya, renewable fuel power battery, liquid flow. mga baterya, supercapacitor, atbp.) at electromagnetic energy storage (tulad ng superconducting electromagnetic energy storage, atbp.).

 

1) Ang pinaka-mature at malawakang ginagamit na physical energy storage ay pumped storage, na mahalaga para sa peak regulation, grain filling, frequency modulation, phase regulation at emergency reserve ng power system.Ang oras ng paglabas ng pumped storage ay maaaring mula sa ilang oras hanggang ilang araw, at ang kahusayan ng conversion ng enerhiya nito ay nasa hanay na 70% hanggang 85%.Ang panahon ng pagtatayo ng pumped storage power station ay mahaba at limitado ng lupain.Kapag ang istasyon ng kuryente ay malayo sa lugar ng pagkonsumo ng kuryente, malaki ang pagkawala ng transmission.Ang compressed air energy storage ay nailapat na noong 1978, ngunit hindi ito malawak na na-promote dahil sa paghihigpit ng terrain at geological na kondisyon.Gumagamit ang pag-imbak ng enerhiya ng flywheel ng isang motor upang himukin ang flywheel upang umikot sa mataas na bilis, na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya at iniimbak ito.Kung kinakailangan, ang flywheel ang nagtutulak sa generator upang makabuo ng kuryente.Ang imbakan ng enerhiya ng flywheel ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahabang buhay, walang polusyon, kaunting pagpapanatili, ngunit mababang density ng enerhiya, na maaaring magamit bilang pandagdag sa sistema ng baterya.
2) Maraming uri ng pag-iimbak ng enerhiya ng kemikal, na may iba't ibang antas ng pag-unlad ng teknolohiya at mga prospect ng aplikasyon:
(1) Ang imbakan ng enerhiya ng baterya ay ang pinaka-mature at maaasahang teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya sa kasalukuyan.Ayon sa iba't ibang mga kemikal na sangkap na ginamit, maaari itong nahahati sa lead-acid na baterya, nickel-cadmium na baterya, nickel-metal hydride na baterya, lithium-ion na baterya, sodium sulfur na baterya, atbp. Ang lead-acid na baterya ay may mature na teknolohiya, maaari gawin sa mass storage system, at ang yunit ng enerhiya at gastos ng system ay mababa, ligtas at maaasahan at muling paggamit ay magandang maghintay para sa isang katangian, ay kasalukuyang ang pinaka-praktikal na sistema ng imbakan ng enerhiya, ay nasa isang maliit na wind power, photovoltaic power generation system , pati na rin ang maliit at katamtamang sistema ng distributed generation system ay malawakang ginagamit, ngunit dahil ang tingga ay mabigat na metal na polusyon, ang Lead-acid na mga baterya ay hindi ang hinaharap.Ang mga advanced na baterya tulad ng lithium-ion, sodium-sulfur at nickel-metal hydride na mga baterya ay may mataas na halaga, at ang teknolohiyang pag-imbak ng enerhiya na may malaking kapasidad ay hindi pa mature.Ang pagganap ng mga produkto ay hindi maaaring matugunan ang mga kinakailangan ng pag-iimbak ng enerhiya sa kasalukuyan, at ang ekonomiya ay hindi maaaring komersyalisado.
(2) Malaking-scale renewable fuel power na baterya ay may mataas na pamumuhunan, mataas na presyo at mababang cycle conversion efficiency, kaya hindi ito angkop na gamitin bilang komersyal na sistema ng imbakan ng enerhiya sa kasalukuyan.
(3) Ang baterya ng imbakan ng enerhiya ng daloy ng likido ay may mga pakinabang ng mataas na kahusayan sa conversion ng enerhiya, mababang gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili, at isa sa mga teknolohiya para sa pag-iimbak ng enerhiya at regulasyon ng mahusay at malakihang grid-connected power generation.Ang teknolohiya ng pag-imbak ng enerhiya ng daloy ng likido ay inilapat sa mga demonstrative na bansa tulad ng USA, Germany, Japan at UK, ngunit ito ay nasa yugto pa rin ng pananaliksik at pagpapaunlad sa China.


Oras ng post: Ago-17-2022