1. Energijos kaupimo technologijos principas ir charakteristikos
Energijos kaupimo įtaisas, sudarytas iš energijos kaupimo komponentų, ir prieigos prie elektros tinklo įrenginys, sudarytas iš galios elektroninių prietaisų, tampa dviem pagrindinėmis energijos kaupimo sistemos dalimis.Energijos kaupimo įrenginys yra svarbus norint realizuoti energijos kaupimą, išleidimą ar greitą energijos mainą.Prieigos prie elektros tinklo įrenginys realizuoja dvipusį energijos perdavimą ir konversiją tarp energijos kaupimo įrenginio ir elektros tinklo bei realizuoja didžiausios galios reguliavimo, energijos optimizavimo, maitinimo patikimumo ir elektros sistemos stabilumo funkcijas.
Energijos kaupimo sistema turi platų galios diapazoną – nuo dešimčių kilovatų iki šimtų megavatų;Iškrovimo laiko intervalas yra didelis, nuo milisekundės iki valandos;Platus pritaikymo spektras visoje elektros energijos gamybos, perdavimo, skirstymo, elektros sistemoje;Didelio masto energijos kaupimo technologijos tyrimai ir taikymas tik prasideda, o tai yra visiškai nauja tema ir taip pat karšta tyrimų sritis namuose ir užsienyje.
2. Bendrieji energijos kaupimo būdai
Šiuo metu svarbios energijos kaupimo technologijos apima fizinį energijos kaupimą (pvz., pumpuojamą energijos kaupimą, suslėgto oro energijos kaupimą, smagračio energijos kaupimą ir kt.), cheminės energijos kaupimą (pavyzdžiui, visų rūšių akumuliatorius, atsinaujinančio kuro energijos akumuliatorius, skysčių srautą). baterijos, superkondensatoriai ir kt.) ir elektromagnetinės energijos kaupimas (pavyzdžiui, superlaidus elektromagnetinės energijos kaupimas ir kt.).
1) Brandžiausias ir plačiausiai naudojamas fizinis energijos kaupimas yra siurblinė, kuri yra svarbi piko reguliavimui, grūdų užpildymui, dažnio moduliavimui, fazių reguliavimui ir energijos sistemos avariniam rezervui.Siurblinės talpyklos išleidimo laikas gali būti nuo kelių valandų iki kelių dienų, o energijos konversijos efektyvumas svyruoja nuo 70% iki 85%.Akumuliacinės elektrinės statybos laikotarpis ilgas ir ribotas reljefo.Kai elektrinė yra toli nuo energijos suvartojimo zonos, perdavimo nuostoliai yra dideli.Suslėgto oro energijos kaupimas pradėtas taikyti dar 1978 m., tačiau dėl reljefo ir geologinių sąlygų apribojimo jis nebuvo plačiai propaguojamas.Smagračio energijos kaupimas naudoja variklį, kuris varo smagratį, kad jis suktųsi dideliu greičiu, kuris paverčia elektros energiją mechanine energija ir ją kaupia.Kai reikia, smagratis varo generatorių, kad generuotų elektrą.Smagračio energijos kaupimas pasižymi ilgu tarnavimo laiku, be taršos, mažai priežiūros, bet mažu energijos tankiu, kuris gali būti naudojamas kaip akumuliatoriaus sistemos papildymas.
2) Yra daugybė cheminės energijos kaupimo tipų, kurių technologinis išsivystymo lygis ir taikymo perspektyvos skiriasi:
(1) Akumuliatoriaus energijos kaupimas šiuo metu yra pati brandžiausia ir patikimiausia energijos kaupimo technologija.Pagal įvairias naudojamas chemines medžiagas jis gali būti suskirstytas į švino rūgšties akumuliatorių, nikelio ir kadmio akumuliatorių, nikelio ir metalo hidrido akumuliatorių, ličio jonų akumuliatorių, natrio sieros akumuliatorių ir kt. Švino rūgšties akumuliatorius turi brandžią technologiją, gali paversti masinio kaupimo sistema, o vieneto energijos sąnaudos ir sistemos sąnaudos yra mažos, saugios ir patikimos, o pakartotinis naudojimas yra geras laukimo charakteristikos, šiuo metu yra praktiškiausia energijos kaupimo sistema, buvo mažose vėjo energijos, fotovoltinės energijos gamybos sistemose , taip pat maži ir vidutiniai paskirstytos kartos sistemoje yra plačiai naudojami, tačiau kadangi švinas yra sunkiųjų metalų tarša, švino rūgšties akumuliatoriai nėra ateitis.Pažangios baterijos, tokios kaip ličio jonų, natrio sieros ir nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai, kainuoja brangiai, o didelės talpos energijos kaupimo technologija nėra subrendusi.Gaminių charakteristikos šiuo metu negali atitikti energijos kaupimo reikalavimų, o ekonomika negali būti komercializuota.
(2) Didelio masto atsinaujinančio kuro energijos akumuliatorius turi daug investicijų, aukštą kainą ir mažą ciklo konversijos efektyvumą, todėl šiuo metu jis nėra tinkamas naudoti kaip komercinė energijos kaupimo sistema.
(3) Skysčio srauto energijos kaupimo baterija pasižymi dideliu energijos konversijos efektyvumu, mažomis eksploatavimo ir priežiūros sąnaudomis ir yra viena iš energijos kaupimo ir efektyvios ir didelio masto su tinklu prijungtos elektros energijos gamybos reguliavimo technologijų.Skysčio srauto energijos kaupimo technologija buvo pritaikyta demonstracinėse šalyse, tokiose kaip JAV, Vokietija, Japonija ir JK, tačiau Kinijoje ji vis dar yra tyrimų ir plėtros stadijoje.
Paskelbimo laikas: 2022-08-17
