Хранение энергии относится к процессу хранения энергии через среду или устройство и высвобождения ее при необходимости. Обычно хранение энергии в основном относится к хранению электрической энергии. Проще говоря, накопление энергии предназначено для хранения электроэнергии и использования ее при необходимости.
Хранение энергии включает в себя очень широкий спектр областей. В зависимости от формы энергии, участвующей в процессе хранения энергии, технологию хранения энергии можно разделить на физическую и химическую.
● Хранение физической энергии — это хранение энергии посредством физических изменений, которые можно разделить на хранение гравитационной энергии, накопление упругой энергии, накопление кинетической энергии, накопление холода и тепла, накопление сверхпроводящей энергии и накопление энергии суперконденсатора. Среди них сверхпроводниковое хранение энергии — единственная технология, которая напрямую сохраняет электрический ток.
● Химическое накопление энергии — это накопление энергии в веществах посредством химических изменений, включая накопление энергии на вторичных батареях, накопление энергии на проточных батареях, накопление энергии на водороде, сложное накопление энергии, накопление энергии в металлах и т. д. Электрохимическое накопление энергии — это общий термин для обозначения энергии аккумуляторов. хранилище.
Целью накопления энергии является использование накопленной электроэнергии в качестве гибкого регулируемого источника энергии, сохранение энергии при низкой нагрузке сети и выдача энергии при высокой нагрузке сети для снижения пиков и заполнения впадин в сети.
Проект хранения энергии подобен огромному «банку энергии», который необходимо заряжать, хранить и снабжать энергией. От производства до использования электроэнергия обычно проходит три этапа: производство электроэнергии (электростанции, электростанции) → транспортировка электроэнергии (сетевые компании) → использование электроэнергии (дома, заводы).
Хранение энергии может быть организовано по трем вышеуказанным ссылкам, поэтому, соответственно, сценарии применения хранения энергии можно разделить на:накопитель энергии на стороне производства электроэнергии, накопитель энергии на стороне сети и накопитель энергии на стороне пользователя.
02
Три основных сценария применения накопителей энергии
Хранение энергии на стороне производства электроэнергии
Накопление энергии на стороне выработки электроэнергии также можно назвать накоплением энергии на стороне источника питания или накоплением энергии на стороне источника питания. В основном он строится на различных тепловых электростанциях, ветряных электростанциях и фотоэлектрических электростанциях. Это вспомогательное сооружение, используемое различными типами электростанций для обеспечения безопасной и стабильной работы энергосистемы. В основном это традиционные накопители энергии на основе насосных накопителей и новые накопители энергии на основе электрохимических накопителей энергии, накопители тепловой (холодной) энергии, накопители энергии на сжатом воздухе, накопители энергии с маховиком и накопители энергии на водороде (аммиаке).
В настоящее время в Китае существует два основных типа хранения энергии.Первый тип – тепловая энергетика с накопителем энергии. То есть за счет метода комбинированного частотного регулирования тепловой мощности + накопителя энергии реализуются преимущества быстрого реагирования накопителя энергии, технически улучшается скорость срабатывания тепловых энергоблоков, а также способность реагирования тепловой мощности на энергосистему. улучшено. Распределение тепловой энергии, химическое хранилище энергии широко используется в Китае. В Шаньси, Гуандуне, Внутренней Монголии, Хэбэе и других местах реализуются проекты комбинированного регулирования частоты на стороне производства тепловой энергии.
Вторая категория — это новая энергетика с накоплением энергии. По сравнению с тепловой энергией, энергия ветра и фотоэлектрическая энергия очень непостоянны и нестабильны: пик выработки фотоэлектрической энергии сосредоточен в дневное время и не может напрямую соответствовать пику спроса на электроэнергию вечером и ночью; пик выработки ветровой энергии очень нестабилен в течение суток, имеются сезонные различия; Электрохимическое хранилище энергии, как «стабилизатор» новой энергии, может сглаживать колебания, что может не только улучшить локальную мощность потребления энергии, но и способствовать потреблению новой энергии за пределами объекта.
Сетевое хранилище энергии
Под сетевым хранилищем энергии понимаются ресурсы хранения энергии в энергосистеме, которые могут равномерно распределяться энергораспределительными агентствами, реагировать на потребности гибкости энергосистемы и играть глобальную и систематическую роль. Согласно этому определению, место строительства объектов хранения энергии не ограничено, а инвестиционные и строительные организации разнообразны.
Приложения в основном включают в себя вспомогательные службы электропитания, такие как снижение пиковых нагрузок, регулирование частоты, резервное электропитание и инновационные услуги, такие как независимое хранение энергии. К поставщикам услуг в основном относятся генерирующие компании, электросетевые компании, энергопользователи, участвующие в рыночных сделках, компании по хранению энергии и т. д. Целью является поддержание безопасности и стабильности энергосистемы и обеспечение качества электроэнергии.
Хранение энергии на стороне пользователя
Под накопителями энергии на стороне пользователя обычно понимаются электростанции хранения энергии, построенные в соответствии с потребностями пользователей в различных сценариях использования электроэнергии с целью снижения затрат на электроэнергию для пользователей, а также сокращения потерь электроэнергии и ограничений мощности. Основной моделью получения прибыли от промышленного и коммерческого хранения энергии в Китае является арбитраж цен на электроэнергию в пиковых периодах. Хранение энергии на стороне пользователя может помочь домовладельцам экономить затраты на электроэнергию, заряжая ее ночью, когда в сети низкий уровень заряда, и разряжая ее в течение дня, когда потребление электроэнергии достигает пика.
Национальная комиссия по развитию и реформам издала «Уведомление о дальнейшем совершенствовании механизма ценообразования на электроэнергию с учетом времени использования», требуя, чтобы в местах, где разница между пиковыми и минимальными ценами в системе превышает 40%, разница между пиковыми и минимальными ценами на электроэнергию не должна быть меньше чем 4:1 в принципе, а в других местах в принципе не должно быть меньше 3:1. Пиковая цена на электроэнергию в принципе не должна быть менее чем на 20% выше пиковой цены на электроэнергию. Увеличение разницы в ценах между пиками и долинами заложило основу для широкомасштабного развития систем хранения энергии на стороне пользователя.
03
Перспективы развития технологий хранения энергии
В целом, развитие технологий хранения энергии и широкомасштабное применение устройств хранения энергии могут не только лучше гарантировать спрос людей на электроэнергию и обеспечить безопасную и стабильную работу электросети, но и значительно увеличить долю производства электроэнергии из возобновляемых источников. , сократить выбросы углекислого газа и способствовать достижению «углеродного пика и углеродной нейтральности».
Однако, поскольку некоторые технологии хранения энергии все еще находятся в зачаточном состоянии, а некоторые приложения еще не развиты, во всей области технологий хранения энергии еще есть много возможностей для развития. На данном этапе проблемы, с которыми сталкиваются технологии хранения энергии, в основном включают в себя следующие две части:
1) Узкое место в разработке аккумуляторных батарей: защита окружающей среды, высокая эффективность и низкая стоимость. Как разработать экологически чистые, высокопроизводительные и недорогие батареи — важная тема в области исследований и разработок в области хранения энергии. Только органично объединив эти три пункта, мы сможем быстрее и лучше двигаться к маркетизации.
2) Скоординированное развитие различных технологий хранения энергии: каждая технология хранения энергии имеет свои преимущества и недостатки, и каждая технология имеет свою особую область. Учитывая некоторые практические проблемы на данном этапе, если различные технологии хранения энергии можно использовать вместе органично, можно достичь эффекта использования сильных сторон и предотвращения слабостей, а также можно достичь удвоенного результата с половиной усилий. Это также станет ключевым направлением исследований в области хранения энергии.
В качестве основной поддержки развития новой энергетики хранение энергии является основной технологией преобразования и буферизации энергии, пикового регулирования и повышения эффективности, передачи и планирования, управления и применения. Он охватывает все аспекты развития и использования новых источников энергии. Таким образом, инновации и разработка новых технологий хранения энергии откроют путь к будущей трансформации энергетики.
Присоединяйтесь к Amensolar ESS, надежному лидеру в области домашнего хранения энергии с 12-летним опытом работы, и расширяйте свой бизнес с помощью наших проверенных решений.
Время публикации: 30 апреля 2024 г.
