Η αποθήκευση ενέργειας αναφέρεται στη διαδικασία αποθήκευσης ενέργειας μέσω ενός μέσου ή συσκευής και απελευθέρωσής της όταν χρειάζεται. Συνήθως, η αποθήκευση ενέργειας αναφέρεται κυρίως στην αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας. Με απλά λόγια, η αποθήκευση ενέργειας είναι η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και η χρήση της όταν χρειάζεται.
Η αποθήκευση ενέργειας περιλαμβάνει ένα πολύ ευρύ φάσμα πεδίων. Σύμφωνα με τη μορφή της ενέργειας που εμπλέκεται στη διαδικασία αποθήκευσης ενέργειας, η τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να χωριστεί σε φυσική αποθήκευση ενέργειας και αποθήκευση χημικής ενέργειας.
● Η αποθήκευση φυσικής ενέργειας είναι η αποθήκευση ενέργειας μέσω φυσικών αλλαγών, η οποία μπορεί να χωριστεί σε αποθήκευση ενέργειας βαρύτητας, αποθήκευση ελαστικής ενέργειας, αποθήκευση κινητικής ενέργειας, αποθήκευση κρύου και θερμότητας, αποθήκευση υπεραγώγιμης ενέργειας και αποθήκευση ενέργειας υπερπυκνωτών. Μεταξύ αυτών, η αποθήκευση υπεραγώγιμης ενέργειας είναι η μόνη τεχνολογία που αποθηκεύει απευθείας ηλεκτρικό ρεύμα.
● Η αποθήκευση χημικής ενέργειας είναι η αποθήκευση ενέργειας σε ουσίες μέσω χημικών αλλαγών, συμπεριλαμβανομένης της δευτερεύουσας αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας, αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας ροής, αποθήκευσης ενέργειας υδρογόνου, αποθήκευσης σύνθετης ενέργειας, αποθήκευσης μεταλλικής ενέργειας κ.λπ. Η ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας είναι ο γενικός όρος για την ενέργεια της μπαταρίας αποθήκευση.
Ο σκοπός της αποθήκευσης ενέργειας είναι η χρήση της αποθηκευμένης ηλεκτρικής ενέργειας ως ευέλικτης ρυθμιστικής πηγής ενέργειας, η αποθήκευση ενέργειας όταν το φορτίο του δικτύου είναι χαμηλό και η παραγωγή ενέργειας όταν το φορτίο του δικτύου είναι υψηλό, για το ξύρισμα αιχμής και την πλήρωση κοιλάδων του δικτύου.
Ένα έργο αποθήκευσης ενέργειας είναι σαν μια τεράστια «τράπεζα ισχύος» που πρέπει να φορτιστεί, να αποθηκευτεί και να προμηθευτεί. Από την παραγωγή στη χρήση, η ηλεκτρική ενέργεια περνά γενικά από αυτά τα τρία στάδια: παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας (σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής) → μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας (εταιρείες δικτύου) → χρήση ηλεκτρικής ενέργειας (κατοικίες, εργοστάσια).
Η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να δημιουργηθεί στους παραπάνω τρεις συνδέσμους, επομένως, αντίστοιχα, τα σενάρια εφαρμογής της αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να χωριστούν σε:αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά της παραγωγής ενέργειας, αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του δικτύου και αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του χρήστη .
02
Τρία κύρια σενάρια εφαρμογής αποθήκευσης ενέργειας
Αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά παραγωγής ενέργειας
Η αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά της παραγωγής ενέργειας μπορεί επίσης να ονομαστεί αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του τροφοδοτικού ή αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του τροφοδοτικού. Κατασκευάζεται κυρίως σε διάφορους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, αιολικά πάρκα και φωτοβολταϊκούς σταθμούς. Είναι μια υποστηρικτική εγκατάσταση που χρησιμοποιείται από διάφορους τύπους σταθμών παραγωγής ενέργειας για την προώθηση της ασφαλούς και σταθερής λειτουργίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Περιλαμβάνει κυρίως την παραδοσιακή αποθήκευση ενέργειας με βάση την αντλούμενη αποθήκευση και την αποθήκευση νέας ενέργειας με βάση την ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας, την αποθήκευση ενέργειας θερμότητας (ψυχρή), την αποθήκευση ενέργειας πεπιεσμένου αέρα, την αποθήκευση ενέργειας σφονδύλου και την αποθήκευση ενέργειας υδρογόνου (αμμωνίας).
Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αποθήκευσης ενέργειας από την πλευρά της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στην Κίνα.Ο πρώτος τύπος είναι η θερμική ενέργεια με αποθήκευση ενέργειας. Δηλαδή, μέσω της μεθόδου της ρύθμισης συνδυασμένης συχνότητας θερμικής ισχύος + αποθήκευσης ενέργειας, τα πλεονεκτήματα της ταχείας απόκρισης της αποθήκευσης ενέργειας τίθενται σε εφαρμογή, η ταχύτητα απόκρισης των μονάδων θερμικής ισχύος βελτιώνεται τεχνικά και η ικανότητα απόκρισης της θερμικής ισχύος στο σύστημα ισχύος βελτιώνεται. Η αποθήκευση χημικής ενέργειας διανομής θερμικής ενέργειας έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην Κίνα. Το Shanxi, το Guangdong, η Εσωτερική Μογγολία, το Hebei και άλλα μέρη έχουν έργα ρύθμισης συνδυασμένων συχνοτήτων από πλευράς παραγωγής θερμικής ενέργειας.
Η δεύτερη κατηγορία είναι η νέα ενέργεια με αποθήκευση ενέργειας. Σε σύγκριση με τη θερμική ενέργεια, η αιολική ενέργεια και η φωτοβολταϊκή ισχύς είναι πολύ διακοπτόμενες και ασταθείς: η αιχμή της παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας συγκεντρώνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας και δεν μπορεί να καλύψει άμεσα την αιχμή της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας το βράδυ και τη νύχτα. η αιχμή της παραγωγής αιολικής ενέργειας είναι πολύ ασταθής μέσα σε μια μέρα και υπάρχουν εποχιακές διαφορές. Η αποθήκευση ηλεκτροχημικής ενέργειας, ως «σταθεροποιητής» νέας ενέργειας, μπορεί να εξομαλύνει τις διακυμάνσεις, οι οποίες μπορούν όχι μόνο να βελτιώσουν την ικανότητα τοπικής κατανάλωσης ενέργειας, αλλά και να βοηθήσουν στην κατανάλωση νέας ενέργειας εκτός εγκατάστασης.
Αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του δικτύου
Η αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του δικτύου αναφέρεται σε πόρους αποθήκευσης ενέργειας στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας που μπορούν να αποσταλούν ομοιόμορφα από τους φορείς διανομής ενέργειας, να ανταποκρίνονται στις ανάγκες ευελιξίας του ηλεκτρικού δικτύου και να διαδραματίσουν παγκόσμιο και συστηματικό ρόλο. Σύμφωνα με αυτόν τον ορισμό, η τοποθεσία κατασκευής των έργων αποθήκευσης ενέργειας δεν περιορίζεται και οι επενδυτικές και κατασκευαστικές οντότητες ποικίλλουν.
Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν κυρίως βοηθητικές υπηρεσίες ισχύος, όπως ξύρισμα αιχμής, ρύθμιση συχνότητας, εφεδρική παροχή ρεύματος και καινοτόμες υπηρεσίες όπως ανεξάρτητη αποθήκευση ενέργειας. Οι πάροχοι υπηρεσιών περιλαμβάνουν κυρίως εταιρείες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εταιρείες δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας, χρήστες ενέργειας που συμμετέχουν σε συναλλαγές βάσει της αγοράς, εταιρείες αποθήκευσης ενέργειας κ.λπ. Σκοπός είναι η διατήρηση της ασφάλειας και σταθερότητας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και η διασφάλιση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας.
Αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του χρήστη
Η αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του χρήστη αναφέρεται συνήθως σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας αποθήκευσης ενέργειας που κατασκευάζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις των χρηστών σε διαφορετικά σενάρια χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας από χρήστες με σκοπό τη μείωση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας των χρηστών και τη μείωση των απωλειών διακοπής ρεύματος και περιορισμού ισχύος. Το κύριο μοντέλο κερδοφορίας της βιομηχανικής και εμπορικής αποθήκευσης ενέργειας στην Κίνα είναι το αρμπιτράζ τιμών ηλεκτρικής ενέργειας αιχμής. Η αποθήκευση ενέργειας από την πλευρά του χρήστη μπορεί να βοηθήσει τους οικοδεσπότες να εξοικονομήσουν κόστος ηλεκτρικής ενέργειας με φόρτιση τη νύχτα όταν το ηλεκτρικό δίκτυο είναι χαμηλό και αποφορτίζοντας κατά τη διάρκεια της ημέρας όταν η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι στο μέγιστο. Ο
Η Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρυθμίσεων εξέδωσε την «Ειδοποίηση για την περαιτέρω βελτίωση του μηχανισμού τιμών ηλεκτρικής ενέργειας χρόνου χρήσης», απαιτώντας ότι σε μέρη όπου το ποσοστό διαφοράς αιχμής-κοιλάδας του συστήματος υπερβαίνει το 40%, η διαφορά τιμής ηλεκτρικής ενέργειας αιχμής δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 4:1 κατ' αρχήν, και σε άλλα σημεία δεν πρέπει να είναι κατ' αρχήν μικρότερο από 3:1. Η τιμή αιχμής της ηλεκτρικής ενέργειας δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 20% υψηλότερη από την κατ' αρχήν τιμή αιχμής της ηλεκτρικής ενέργειας. Η διεύρυνση της διαφοράς τιμής κορυφής-κοιλάδας έθεσε τα θεμέλια για τη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη της αποθήκευσης ενέργειας από την πλευρά του χρήστη.
03
Οι προοπτικές ανάπτυξης της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας
Γενικά, η ανάπτυξη της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας και η μεγάλης κλίμακας εφαρμογή συσκευών αποθήκευσης ενέργειας όχι μόνο μπορεί να εγγυηθεί καλύτερα τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από τους ανθρώπους και να εξασφαλίσει την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου, αλλά και να αυξήσει σημαντικά το ποσοστό παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας , μειώνουν τις εκπομπές άνθρακα και συμβάλλουν στην υλοποίηση της «αιχμής άνθρακα και ουδετερότητας άνθρακα».
Ωστόσο, δεδομένου ότι ορισμένες τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας είναι ακόμη στα σπάργανα και ορισμένες εφαρμογές δεν είναι ακόμη ώριμες, υπάρχει ακόμη πολύς χώρος για ανάπτυξη σε ολόκληρο τον τομέα της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας. Σε αυτό το στάδιο, τα προβλήματα που αντιμετωπίζει η τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας περιλαμβάνουν κυρίως αυτά τα δύο μέρη:
1) Το εμπόδιο ανάπτυξης των μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας: προστασία του περιβάλλοντος, υψηλή απόδοση και χαμηλό κόστος. Ο τρόπος ανάπτυξης μπαταριών φιλικών προς το περιβάλλον, υψηλής απόδοσης και χαμηλού κόστους είναι ένα σημαντικό θέμα στον τομέα της έρευνας και ανάπτυξης της αποθήκευσης ενέργειας. Μόνο με τον οργανικό συνδυασμό αυτών των τριών σημείων μπορούμε να προχωρήσουμε προς την εμπορευματοποίηση γρηγορότερα και καλύτερα.
2) Η συντονισμένη ανάπτυξη διαφορετικών τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας: Κάθε τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και κάθε τεχνολογία έχει το δικό της ειδικό πεδίο. Εν όψει ορισμένων πρακτικών προβλημάτων σε αυτό το στάδιο, εάν διαφορετικές τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί οργανικά, το αποτέλεσμα της μόχλευσης των δυνατών σημείων και της αποφυγής των αδυναμιών μπορεί να επιτευχθεί και το διπλάσιο αποτέλεσμα με τη μισή προσπάθεια μπορεί να επιτευχθεί. Αυτό θα γίνει επίσης μια βασική ερευνητική κατεύθυνση στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας.
Ως βασική υποστήριξη για την ανάπτυξη νέας ενέργειας, η αποθήκευση ενέργειας είναι η βασική τεχνολογία για τη μετατροπή και την αποθήκευση ενέργειας, τη ρύθμιση αιχμής και τη βελτίωση της απόδοσης, τη μεταφορά και τον προγραμματισμό, τη διαχείριση και την εφαρμογή. Διατρέχει όλες τις πτυχές της ανάπτυξης και χρήσης της νέας ενέργειας. Ως εκ τούτου, η καινοτομία και η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών αποθήκευσης ενέργειας θα ανοίξει το δρόμο για μελλοντικό ενεργειακό μετασχηματισμό.
Εγγραφείτε στην Amensolar ESS, τον αξιόπιστο ηγέτη στην αποθήκευση ενέργειας στο σπίτι με 12 χρόνια αφοσίωσης και επεκτείνετε την επιχείρησή σας με τις δοκιμασμένες λύσεις μας.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-30-2024
