Съхранението на енергия се отнася до процеса на съхраняване на енергия чрез среда или устройство и освобождаването й, когато е необходимо. Обикновено съхранението на енергия се отнася главно до съхранение на електрическа енергия. Най-просто казано, съхранението на енергия е да съхранявате електричество и да го използвате, когато е необходимо.
Съхранението на енергия включва много широк спектър от области. Според формата на енергия, включена в процеса на съхранение на енергия, технологията за съхранение на енергия може да бъде разделена на физическо съхранение на енергия и химическо съхранение на енергия.
● Физическото съхранение на енергия е съхранението на енергия чрез физически промени, което може да бъде разделено на гравитационно съхранение на енергия, еластично съхранение на енергия, съхранение на кинетична енергия, съхранение на студ и топлина, свръхпроводящо съхранение на енергия и суперкондензаторно съхранение на енергия. Сред тях свръхпроводящото съхранение на енергия е единствената технология, която съхранява директно електрически ток.
● Химичното съхранение на енергия е съхранението на енергия във вещества чрез химични промени, включително вторично съхранение на енергия от батерии, съхранение на енергия от поточна батерия, съхранение на водородна енергия, комбинирано съхранение на енергия, метално съхранение на енергия и т.н. Електрохимично съхранение на енергия е общият термин за енергия на батерията съхранение.
Целта на съхранението на енергия е да използва съхранената електрическа енергия като гъвкав регулиращ източник на енергия, съхранявайки енергия, когато натоварването на мрежата е ниско, и извеждайки енергия, когато натоварването на мрежата е високо, за пиково бръснене и запълване на котловината на мрежата.
Проектът за съхранение на енергия е като огромна „банка за захранване“, която трябва да се зарежда, съхранява и доставя. От производството до използването, електрическата енергия обикновено преминава през тези три стъпки: производство на електричество (електроцентрали, електроцентрали) → транспортиране на електричество (мрежови компании) → използване на електричество (домове, фабрики).
Съхранението на енергия може да бъде установено в горните три връзки, така че съответно сценариите за приложение на съхранение на енергия могат да бъдат разделени на:съхранение на енергия от страна на производството на електроенергия, съхранение на енергия от страна на мрежата и съхранение на енергия от страна на потребителя.
02
Три основни сценария на приложение на съхранение на енергия
Съхранение на енергия от страна на производството на електроенергия
Съхранението на енергия от страна на производството на електроенергия може също да се нарече съхранение на енергия от страната на захранването или съхранение на енергия от страната на захранването. Основно се изгражда в различни топлоелектрически централи, вятърни паркове и фотоволтаични електроцентрали. Това е поддържащо съоръжение, използвано от различни видове електроцентрали за насърчаване на безопасната и стабилна работа на електроенергийната система. Основно включва традиционно съхранение на енергия, базирано на помпено съхранение и ново съхранение на енергия, базирано на електрохимично съхранение на енергия, съхранение на топлина (студена) енергия, съхранение на енергия под сгъстен въздух, съхранение на енергия на маховик и съхранение на енергия на водород (амоняк).
Понастоящем има два основни вида съхранение на енергия от страна на производството на електроенергия в Китай.Първият тип е топлинна енергия със съхранение на енергия. Тоест, чрез метода на комбинирано регулиране на честотата на топлинна мощност + съхранение на енергия, предимствата на бързата реакция на съхранението на енергия се включват в игра, скоростта на реакция на топлинните енергийни блокове е технически подобрена и капацитетът на реакция на топлинната мощност към енергийната система се подобрява. Химическото съхранение на енергия за разпределение на топлинна енергия се използва широко в Китай. Шанси, Гуангдонг, Вътрешна Монголия, Хъбей и други места имат комбинирани проекти за регулиране на честотата от страна на производството на топлинна енергия.
Втората категория е нова енергия със съхранение на енергия. В сравнение с топлинната енергия, вятърната и фотоволтаичната енергия са много непостоянни и непостоянни: пикът на фотоволтаичното производство на електроенергия е концентриран през деня и не може директно да съответства на пика на търсенето на електроенергия вечер и нощ; пикът на производството на вятърна енергия е много нестабилен в рамките на един ден и има сезонни разлики; електрохимичното съхранение на енергия, като "стабилизатор" на нова енергия, може да изглади флуктуациите, което може не само да подобри местния капацитет за потребление на енергия, но също така да подпомогне потреблението на нова енергия извън обекта.
Съхранение на енергия от страната на мрежата
Съхранението на енергия от страна на мрежата се отнася до ресурси за съхранение на енергия в енергийната система, които могат да бъдат равномерно разпределени от агенциите за диспечер на енергия, да отговарят на нуждите от гъвкавост на електроенергийната мрежа и да играят глобална и систематична роля. Съгласно това определение местоположението на строителството на проекти за съхранение на енергия не е ограничено и инвестиционните и строителните субекти са разнообразни.
Приложенията включват основно спомагателни услуги за захранване като намаляване на пиковете, регулиране на честотата, резервно захранване и иновативни услуги като независимо съхранение на енергия. Доставчиците на услуги включват главно компании за производство на електроенергия, компании за електроенергийна мрежа, потребители на енергия, участващи в пазарни транзакции, компании за съхранение на енергия и др. Целта е да се поддържа безопасността и стабилността на електроенергийната система и да се гарантира качеството на електроенергията.
Съхранение на енергия от страна на потребителя
Съхранението на енергия от страна на потребителя обикновено се отнася до електроцентрали за съхранение на енергия, изградени според изискванията на потребителя в различни потребителски сценарии за потребление на електроенергия с цел намаляване на разходите за електроенергия на потребителите и намаляване на прекъсването на захранването и загубите при ограничаване на мощността. Основният модел на печалба от промишлено и търговско съхранение на енергия в Китай е арбитражът на цените на електроенергията в пикова долина. Съхранението на енергия от страна на потребителя може да помогне на домакинствата да спестят разходи за електричество чрез зареждане през нощта, когато електрическата мрежа е ниска, и разреждане през деня, когато потреблението на електроенергия е пиково. The
Националната комисия за развитие и реформи издаде „Известие за по-нататъшно подобряване на механизма за цените на електроенергията във времето на използване“, изисквайки, че на места, където процентът на разликата в системата пик-долина надвишава 40%, разликата в цената на електроенергията пик-долина не трябва да бъде по-малка от 4:1 по принцип, а на други места не трябва да е по-малко от 3:1 по принцип. Пиковата цена на електроенергията по принцип не трябва да бъде с по-малко от 20% по-висока от пиковата цена на електроенергията. Разширяването на разликата в цените пик-долина постави основата за широкомащабно развитие на съхранение на енергия от страна на потребителя.
03
Перспективите за развитие на технологията за съхранение на енергия
Като цяло, развитието на технологията за съхранение на енергия и широкомащабното приложение на устройства за съхранение на енергия може не само да гарантира по-добре търсенето на електроенергия от хората и да гарантира безопасната и стабилна работа на електрическата мрежа, но също така значително да увеличи дела на производството на енергия от възобновяеми източници , намаляват въглеродните емисии и допринасят за реализирането на „въглероден пик и въглеродна неутралност“.
Въпреки това, тъй като някои технологии за съхранение на енергия са все още в начален стадий и някои приложения все още не са развити, все още има много място за развитие в цялата област на технологиите за съхранение на енергия. На този етап проблемите, пред които е изправена технологията за съхранение на енергия, включват главно тези две части:
1) Тесното място в развитието на батериите за съхранение на енергия: опазване на околната среда, висока ефективност и ниска цена. Как да разработим екологично чисти, високопроизводителни и евтини батерии е важна тема в областта на научните изследвания и разработки в областта на съхранението на енергия. Само чрез органично комбиниране на тези три точки можем да се придвижим към маркетизация по-бързо и по-добре.
2) Координирано развитие на различни технологии за съхранение на енергия: Всяка технология за съхранение на енергия има своите предимства и недостатъци и всяка технология има своя собствена специална област. С оглед на някои практически проблеми на този етап, ако различни технологии за съхранение на енергия могат да се използват заедно органично, може да се постигне ефектът от оползотворяване на силните страни и избягване на слабостите и може да се постигне два пъти по-голям резултат с половин усилия. Това също ще се превърне в ключова изследователска насока в областта на съхранението на енергия.
Като основна подкрепа за разработването на нова енергия, съхранението на енергия е основната технология за преобразуване и буфериране на енергия, пиково регулиране и подобряване на ефективността, предаване и планиране, управление и приложение. Той преминава през всички аспекти на развитието и използването на нова енергия. Следователно, иновациите и развитието на нови технологии за съхранение на енергия ще проправят пътя за бъдеща енергийна трансформация.
Присъединете се към Amensolar ESS, доверен лидер в домашното съхранение на енергия с 12 години отдаденост, и разширете бизнеса си с нашите доказани решения.
Време на публикуване: 30 април 2024 г
