Introduktion av principen och egenskaperna för energilagringsteknik och vanliga energilagringsmetoder

1. Princip och egenskaper för energilagringsteknik
Energilagringsenheten som består av energilagringskomponenter och elnätsåtkomstenheten som består av kraftelektroniska enheter blir de två huvuddelarna av energilagringssystemet.Energilagringsenhet är viktig för att realisera energilagring, frigöring eller snabbt kraftutbyte.Enheten för åtkomst till elnätet realiserar tvåvägsenergiöverföringen och omvandlingen mellan energilagringsenheten och elnätet, och realiserar funktionerna för effekttoppreglering, energioptimering, strömförsörjningstillförlitlighet och kraftsystemstabilitet.

 

Energilagringssystemet har ett brett utbud av kapacitet, från tiotals kilowatt till hundratals megawatt;Urladdningstiden är stor, från millisekund till timme;Brett användningsområde, genom hela kraftgenererings-, transmissions-, distributions-, elsystemet;Forskningen och tillämpningen av storskalig energilagringsteknik har precis börjat, vilket är ett helt nytt ämne och även ett hett forskningsfält hemma och utomlands.
2. Vanliga energilagringsmetoder
För närvarande inkluderar de viktiga energilagringsteknikerna fysisk energilagring (såsom pumpad energilagring, tryckluftsenergilagring, svänghjulsenergilagring etc.), kemisk energilagring (såsom alla typer av batterier, förnybara bränslebatterier, vätskeflöde batterier, superkondensatorer etc.) och elektromagnetisk energilagring (som supraledande elektromagnetisk energilagring etc.).

 

1) Den mest mogna och mest använda fysiska energilagringen är pumpad lagring, vilket är viktigt för toppreglering, spannmålsfyllning, frekvensmodulering, fasreglering och nödreserv av kraftsystem.Frigöringstiden för pumpad lagring kan vara från några timmar till några dagar, och dess energiomvandlingseffektivitet ligger i intervallet 70 % till 85 %.Byggtiden för pumpkraftverk är lång och begränsad av terräng.När kraftstationen är långt borta från energiförbrukningsområdet är överföringsförlusten stor.Lagring av tryckluftsenergi har tillämpats så tidigt som 1978, men det har inte främjats i stor utsträckning på grund av begränsningen av terräng och geologiska förhållanden.Svänghjulsenergilagring använder en motor för att driva svänghjulet att rotera med hög hastighet, vilket omvandlar elektrisk energi till mekanisk energi och lagrar den.Vid behov driver svänghjulet generatorn för att generera elektricitet.Svänghjulsenergilagring kännetecknas av lång livslängd, ingen förorening, lite underhåll, men låg energitäthet, som kan användas som ett komplement till batterisystemet.
2) Det finns många typer av kemisk energilagring, med olika tekniska utvecklingsnivåer och tillämpningsmöjligheter:
(1) Batterienergilagring är den mest mogna och pålitliga energilagringstekniken för närvarande.Beroende på de olika kemiska ämnen som används kan det delas in i blybatteri, nickel-kadmiumbatteri, nickelmetallhydridbatteri, litiumjonbatteri, natriumsvavelbatteri etc. Blybatteri har en mogen teknologi, kan göras till masslagringssystem, och enhetsenergikostnaden och systemkostnaden är låg, säker och pålitlig och återanvändning är bra att vänta på en egenskap, är för närvarande det mest praktiska energilagringssystemet, har varit i en liten vindkraft, solcellskraftgenereringssystem , samt små och medelstora i det distribuerade generationssystemet används i stor utsträckning, men eftersom bly är tungmetallförorening, är blybatterier inte framtiden.Avancerade batterier som litiumjon-, natrium-svavel- och nickelmetallhydridbatterier har höga kostnader, och energilagringstekniken med stor kapacitet är inte mogen.Produkternas prestanda kan för närvarande inte uppfylla kraven för energilagring och ekonomin kan inte kommersialiseras.
(2) Storskaligt förnybart bränslebatteri har höga investeringar, högt pris och låg omvandlingseffektivitet, så det är inte lämpligt att användas som kommersiellt energilagringssystem för närvarande.
(3) Batteri för vätskeflödesenergi har fördelarna med hög energiomvandlingseffektivitet, låga drift- och underhållskostnader, och är en av teknikerna för energilagring och reglering av effektiv och storskalig nätansluten kraftgenerering.Teknik för lagring av flytande energi har använts i demonstrationsländer som USA, Tyskland, Japan och Storbritannien, men den är fortfarande på forsknings- och utvecklingsstadiet i Kina.


Posttid: 2022-aug-17