Energilagring hänvisar till processen att lagra energi genom ett medium eller enhet och frigöra den vid behov. Vanligtvis avser energilagring främst elektrisk energilagring. Enkelt uttryckt är energilagring att lagra el och använda den när det behövs.
Energilagring omfattar ett mycket brett spektrum av områden. Beroende på vilken form av energi som ingår i energilagringsprocessen kan energilagringsteknik delas in i fysisk energilagring och kemisk energilagring.
● Fysisk energilagring är lagring av energi genom fysiska förändringar, som kan delas in i gravitationsenergilagring, elastisk energilagring, kinetisk energilagring, kyl- och värmelagring, supraledande energilagring och superkondensatorenergilagring. Bland dem är supraledande energilagring den enda tekniken som direkt lagrar elektrisk ström.
● Kemisk energilagring är lagring av energi i ämnen genom kemiska förändringar, inklusive sekundär batterienergilagring, flödesbatterienergilagring, väteenergilagring, sammansatt energilagring, metallenergilagring etc. Elektrokemisk energilagring är den allmänna termen för batterienergi lagring.
Syftet med energilagring är att använda den lagrade elektriska energin som en flexibel reglerande energikälla, lagra energi när nätbelastningen är låg, och mata ut energi när nätbelastningen är hög, för topprakning och dalfyllning av nätet.
Ett energilagringsprojekt är som en enorm "powerbank" som måste laddas, lagras och försörjas. Från produktion till användning går elenergi i allmänhet genom dessa tre steg: att producera el (kraftverk, kraftverk) → transportera el (nätföretag) → att använda el (hem, fabriker).
Energilagring kan etableras i ovanstående tre länkar, så på motsvarande sätt kan tillämpningsscenarierna för energilagring delas in i:energilagring på elproduktionssidan, energilagring på nätet och energilagring på användarsidan .
02
Tre stora tillämpningsscenarier för energilagring
Energilagring på elproduktionssidan
Energilagring på elproduktionssidan kan också kallas energilagring på elförsörjningssidan eller energilagring på elförsörjningssidan. Den byggs huvudsakligen i olika värmekraftverk, vindkraftsparker och solcellskraftverk. Det är en stödjande anläggning som används av olika typer av kraftverk för att främja en säker och stabil drift av kraftsystemet. Det omfattar främst traditionell energilagring baserad på pumpad lagring och ny energilagring baserad på elektrokemisk energilagring, värme (kall) energilagring, tryckluftsenergilagring, svänghjulsenergilagring och väte (ammoniak) energilagring.
För närvarande finns det två huvudtyper av energilagring på kraftgenereringssidan i Kina.Den första typen är värmekraft med energilagring. Det vill säga, genom metoden för termisk kraft + energilagring kombinerad frekvensreglering, kommer fördelarna med energilagrings snabba svar till spel, svarshastigheten för termiska kraftenheter förbättras tekniskt och svarskapaciteten för termisk kraft till kraftsystemet är förbättrad. Termisk kraftdistribution kemisk energilagring har använts i stor utsträckning i Kina. Shanxi, Guangdong, Inre Mongoliet, Hebei och andra platser har termisk kraftproduktion sida kombinerade frekvensreglering projekt.
Den andra kategorin är ny energi med energilagring. Jämfört med värmekraft är vindkraft och solcellskraft mycket intermittent och flyktig: toppen av solenergiproduktionen är koncentrerad på dagtid och kan inte direkt matcha toppen av elbehovet på kvällen och natten; toppen av vindkraftsproduktionen är mycket instabil inom en dag, och det finns säsongsmässiga skillnader; elektrokemisk energilagring, som en "stabilisator" av ny energi, kan jämna ut fluktuationer, vilket inte bara kan förbättra den lokala energiförbrukningskapaciteten, utan också bidra till förbrukningen av ny energi utanför anläggningen.
Energilagring på nätet
Energilagring på nätet hänvisar till energilagringsresurser i kraftsystemet som enhetligt kan skickas av kraftsändningsbyråer, svara på elnätets flexibilitetsbehov och spela en global och systematisk roll. Enligt denna definition är byggplatsen för energilagringsprojekt inte begränsad och investerings- och byggenheterna är olika.
Applikationerna inkluderar huvudsakligen krafttillsatstjänster såsom peak shaving, frekvensreglering, reservkraftförsörjning och innovativa tjänster såsom oberoende energilagring. Tjänsteleverantörerna omfattar främst kraftproduktionsföretag, kraftnätsföretag, kraftanvändare som deltar i marknadsbaserade transaktioner, energilagringsföretag etc. Syftet är att upprätthålla säkerheten och stabiliteten i kraftsystemet och säkerställa elkvaliteten.
Energilagring på användarsidan
Energilagring på användarsidan avser vanligtvis energilagringskraftverk byggda enligt användarnas krav i olika användarscenarier för elanvändning i syfte att minska användarnas elkostnader och minska strömavbrott och effektbegränsningsförluster. Den huvudsakliga vinstmodellen för industriell och kommersiell energilagring i Kina är elprisarbitrage i toppdalen. Energilagring på användarsidan kan hjälpa hushållen att spara elkostnader genom att ladda på natten när elnätet är lågt och ladda ur under dagen när elförbrukningen är på topp. De
Nationella utvecklings- och reformkommissionen utfärdade "Meddelande om ytterligare förbättring av elprismekanismen för användningstid" och krävde att på platser där skillnaden mellan peak-dal-systemet överstiger 40 %, bör skillnaden i peak-dalens elpris inte vara mindre än 4:1 i princip, och på andra ställen bör det i princip inte vara mindre än 3:1. Topppriset för el bör i princip inte vara mindre än 20 % högre än topppriset för el. Den ökade prisskillnaden i toppdal har lagt grunden för den storskaliga utvecklingen av energilagring på användarsidan.
03
Utvecklingsutsikterna för energilagringsteknik
Generellt sett kan utvecklingen av energilagringsteknik och den storskaliga tillämpningen av energilagringsanordningar inte bara bättre garantera människors efterfrågan på el och säkerställa en säker och stabil drift av elnätet, utan också avsevärt öka andelen förnybar energiproduktion. , minska koldioxidutsläppen och bidra till förverkligandet av "koldioxidtopp och koldioxidneutralitet".
Men eftersom vissa energilagringstekniker fortfarande är i sin linda och vissa applikationer ännu inte är mogna, finns det fortfarande mycket utrymme för utveckling inom hela teknikområdet för energilagring. I detta skede omfattar de problem som energilagringstekniken står inför huvudsakligen dessa två delar:
1) Utvecklingsflaskhalsen för energilagringsbatterier: miljöskydd, hög effektivitet och låg kostnad. Hur man utvecklar miljövänliga, högpresterande och billiga batterier är ett viktigt ämne inom forskning och utveckling av energilagring. Endast genom att organiskt kombinera dessa tre punkter kan vi gå mot marknadsföring snabbare och bättre.
2) Samordnad utveckling av olika energilagringstekniker: Varje energilagringsteknik har sina egna fördelar och nackdelar, och varje teknik har sitt eget specialområde. Med tanke på några praktiska problem i detta skede, om olika energilagringstekniker kan användas tillsammans organiskt, kan effekten av att utnyttja styrkor och undvika svagheter uppnås, och dubbelt så mycket som resultatet med halva ansträngningen kan uppnås. Detta kommer också att bli en viktig forskningsinriktning inom området energilagring.
Som kärnstöd för utveckling av ny energi är energilagring kärntekniken för energiomvandling och buffring, toppreglering och effektivitetsförbättring, överföring och schemaläggning, hantering och tillämpning. Den går igenom alla aspekter av ny energiutveckling och användning. Därför kommer innovation och utveckling av ny energilagringsteknik att bana väg för framtida energiomvandling.
Gå med i Amensolar ESS, den pålitliga ledaren inom hemenergilagring med 12 års engagemang, och utöka din verksamhet med våra beprövade lösningar.
Posttid: 2024-apr-30
