1. Energia salvestamise tehnoloogia põhimõte ja omadused
Energiasalvesti komponentidest koosnev energiasalvestusseade ja jõuelektroonikaseadmetest koosnev elektrivõrgu juurdepääsuseade muutuvad energiasalvestussüsteemi kaheks peamiseks osaks.Energiasalvesti on oluline energia salvestamiseks, vabastamiseks või kiireks elektrivahetuseks.Elektrivõrgu juurdepääsuseade teostab kahesuunalist energiaülekannet ja -muundust energiasalvestusseadme ja elektrivõrgu vahel ning teostab võimsuse tipptaseme reguleerimise, energia optimeerimise, toiteallika töökindluse ja toitesüsteemi stabiilsuse funktsioone.
Energiasalvestussüsteemil on lai võimsusvahemik, alates kümnetest kilovattidest kuni sadade megavatideni;Tühjenemise ajavahemik on suur, millisekundist kuni tunnini;Lai kasutusala kogu elektritootmis-, ülekande-, jaotus-, elektrisüsteemis;Just algamas on suuremahulise energiasalvestustehnoloogia uurimine ja rakendamine, mis on täiesti uus teema ja ühtlasi kuum uurimisvaldkond nii kodu- kui välismaal.
2. Levinud energia salvestamise meetodid
Praegu on olulisemate energiasalvestustehnoloogiate hulgas füüsiline energia salvestamine (nagu pumbaga energiasalvesti, suruõhuenergia salvestamine, hooratta energiasalvesti jne), keemilise energia salvestamine (näiteks igasugused akud, taastuvkütuse akud, vedelikuvool). patareid, superkondensaatorid jne) ja elektromagnetilise energia salvestamise (nagu ülijuhtiv elektromagnetilise energia salvestamine jne).
1) Kõige küpsem ja laialdasemalt kasutatav füüsiline energiasalvesti on pumpsalvesti, mis on oluline piigi reguleerimiseks, terade täitmiseks, sagedusmodulatsiooniks, faasireguleerimiseks ja elektrisüsteemi avariireserviks.Pumpsalvesti vabastamise aeg võib olla mõnest tunnist mõne päevani ning selle energia muundamise efektiivsus jääb vahemikku 70% kuni 85%.Pumpelektrijaama ehitusperiood on pikk ja piiratud maastikuga.Kui elektrijaam asub energiatarbimispiirkonnast kaugel, on ülekandekadu suur.Suruõhuenergia salvestamist on hakatud kasutama juba 1978. aastast, kuid maastiku ja geoloogiliste tingimuste piiratuse tõttu pole seda laialdaselt propageeritud.Hooratta energiasalvesti kasutab hooratta suurel kiirusel pöörlemiseks mootorit, mis muundab elektrienergia mehaaniliseks energiaks ja salvestab selle.Vajadusel juhib hooratas generaatorit elektri tootmiseks.Hooratta energiasalvestit iseloomustab pikk kasutusiga, saaste puudumine, vähene hooldus, kuid madal energiatihedus, mida saab kasutada akusüsteemi täiendusena.
2) Keemilise energia salvestamise tüüpe on mitut tüüpi, millel on erinevad tehnoloogilised arengutasemed ja kasutusvõimalused:
(1) Akuenergia salvestamine on praegu kõige küpsem ja usaldusväärsem energiasalvestustehnoloogia.Erinevate kasutatavate keemiliste ainete järgi võib selle jagada pliiakudeks, nikkel-kaadmiumakudeks, nikkel-metallhüdriidakudeks, liitium-ioonakudeks, naatriumväävliakudeks jne. Plii-happeakudel on küps tehnoloogia. teha masssalvestussüsteemiks ning energia ühikukulu ja süsteemi maksumus on madal, ohutu ja töökindel ning korduvkasutamine on hea karakteristiku ootamine, on hetkel kõige praktilisem energiasalvestussüsteem, on olnud väikeses tuuleenergias, fotogalvaanilistes elektritootmissüsteemides , samuti väikeste ja keskmise suurusega hajatootmissüsteemis kasutatakse laialdaselt, kuid kuna plii on raskmetallireostus, pole plii-happeakud tulevik.Täiustatud akud, nagu liitiumioon-, naatrium-väävel- ja nikkel-metallhüdriidakud, on kallid ja suure võimsusega energiasalvestustehnoloogia pole veel küps.Toodete jõudlus ei suuda praegu vastata energia salvestamise nõuetele ja majandust ei saa turustada.
(2) Suuremahulisel taastuvkütuse aku investeeringutasuvuse, kõrge hinnaga ja madala tsükli muundamise efektiivsusega, mistõttu see ei sobi praegu kaubandusliku energiasalvestussüsteemina kasutamiseks.
(3) Vedelvooluenergia aku eeliseks on kõrge energia muundamise tõhusus, madalad kasutus- ja hoolduskulud ning see on üks energia salvestamise ja tõhusa ja suuremahulise võrguga ühendatud elektritootmise reguleerimise tehnoloogiatest.Vedelvooluenergia salvestamise tehnoloogiat on rakendatud demonstratiivsetes riikides, nagu USA, Saksamaa, Jaapan ja Ühendkuningriik, kuid Hiinas on see veel uurimis- ja arendusjärgus.
Postitusaeg: 17. august 2022
