Upoznavanje principa i karakteristika tehnologije skladištenja energije i uobičajenih metoda skladištenja energije

1. Princip i karakteristike tehnologije skladištenja energije
Uređaj za skladištenje energije sastavljen od komponenti za skladištenje energije i uređaj za pristup električnoj mreži sastavljen od energetskih elektronskih uređaja postaju dva glavna dela sistema za skladištenje energije.Uređaj za skladištenje energije važan je za realizaciju skladištenja, oslobađanja ili brze izmjene energije.Uređaj za pristup električnoj mreži ostvaruje dvosmjerni prijenos i konverziju energije između uređaja za skladištenje energije i električne mreže, te ostvaruje funkcije regulacije vršne snage, optimizacije energije, pouzdanosti napajanja i stabilnosti elektroenergetskog sistema.

 

Sistem za skladištenje energije ima širok raspon kapaciteta, od desetina kilovata do stotina megavata;Vremenski raspon pražnjenja je velik, od milisekundi do sata;Širok raspon primjene, u cijeloj proizvodnji, prijenosu, distribuciji, elektroenergetskom sistemu;Istraživanje i primjena tehnologije skladištenja električne energije velikih razmjera tek počinje, što je potpuno nova tema i vruća istraživačka oblast u zemlji i inostranstvu.
2. Uobičajene metode skladištenja energije
Trenutno, važne tehnologije skladištenja energije uključuju skladištenje fizičke energije (kao što je pumpano skladištenje energije, skladištenje energije komprimovanog vazduha, skladištenje energije zamašnjaka, itd.), skladištenje hemijske energije (kao što su sve vrste baterija, obnovljive baterije za gorivo, protok tečnosti baterije, superkondenzatori, itd.) i skladištenje elektromagnetne energije (kao što je superprovodno skladištenje elektromagnetne energije, itd.).

 

1) Najzrelije i najrasprostranjenije skladište fizičke energije je pumpno skladište, koje je važno za regulaciju vršnih tokova, punjenje zrna, modulaciju frekvencije, faznu regulaciju i rezervu u slučaju nužde elektroenergetskog sistema.Vrijeme oslobađanja pumpnog akumulacije može biti od nekoliko sati do nekoliko dana, a njegova efikasnost konverzije energije je u rasponu od 70% do 85%.Period izgradnje crpne elektrane je dug i ograničen terenom.Kada je elektrana daleko od područja potrošnje energije, gubitak prijenosa je veliki.Skladištenje energije komprimovanog vazduha primenjivano je još 1978. godine, ali nije bilo šire promovisano zbog ograničenja terena i geoloških uslova.Skladištenje energije zamašnjaka koristi motor koji pokreće zamašnjak da se okreće velikom brzinom, koji pretvara električnu energiju u mehaničku energiju i pohranjuje je.Kada je potrebno, zamašnjak pokreće generator za proizvodnju električne energije.Skladištenje energije zamašnjaka karakteriše dug životni vek, bez zagađenja, malo održavanja, ali niska gustina energije, što se može koristiti kao dopuna baterijskom sistemu.
2) Postoji mnogo vrsta skladištenja hemijske energije, sa različitim nivoima tehnološkog razvoja i perspektivama primene:
(1) Baterijsko skladištenje energije je trenutno najzrelija i najpouzdanija tehnologija skladištenja energije.Prema različitim hemijskim supstancama koje se koriste, može se podijeliti na olovno-kiselinsku bateriju, nikl-kadmijum bateriju, nikl-metal hidridnu bateriju, litijum-jonsku bateriju, natrijum sumpornu bateriju, itd. Olovno-kiselinska baterija ima zrelu tehnologiju, može biti pretvoren u sistem za masovno skladištenje, a jedinični trošak energije i cena sistema su niski, sigurni i pouzdani, a ponovna upotreba je dobra za čekanje karakteristika, trenutno je najpraktičniji sistem za skladištenje energije, bio je u maloj energiji vetra, fotonaponskim sistemima za proizvodnju energije , kao i mala i srednja u sistemu distribuirane proizvodnje ima široku primenu, ali pošto olovo predstavlja zagađenje teškim metalima, olovne baterije nisu budućnost.Napredne baterije kao što su litijum-jonske, natrijum-sumporne i nikl-metal hidridne baterije imaju visoku cenu, a tehnologija skladištenja energije velikog kapaciteta nije zrela.Performanse proizvoda trenutno ne mogu zadovoljiti zahtjeve skladištenja energije, a ekonomija se ne može komercijalizirati.
(2) Velika baterija za napajanje iz obnovljivih izvora ima veliku investiciju, visoku cijenu i nisku efikasnost konverzije ciklusa, tako da trenutno nije pogodna za korištenje kao komercijalni sistem za skladištenje energije.
(3) Baterija za skladištenje energije tečnog protoka ima prednosti visoke efikasnosti konverzije energije, niskih troškova rada i održavanja i jedna je od tehnologija za skladištenje energije i regulaciju efikasne i velike proizvodnje električne energije povezane sa mrežom.Tehnologija skladištenja energije tekućeg protoka primijenjena je u demonstrativnim zemljama kao što su SAD, Njemačka, Japan i Velika Britanija, ali je još uvijek u fazi istraživanja i razvoja u Kini.


Vrijeme objave: 17.08.2022