Introdução do princípio e características da tecnologia de armazenamento de energia e métodos comuns de armazenamento de energia

1. Princípio e características da tecnologia de armazenamento de energia
O dispositivo de armazenamento de energia composto por componentes de armazenamento de energia e o dispositivo de acesso à rede elétrica composto por dispositivos eletrônicos de potência tornam-se as duas principais partes do sistema de armazenamento de energia.Dispositivo de armazenamento de energia é importante para realizar armazenamento de energia, liberação ou troca rápida de energia.O dispositivo de acesso à rede elétrica realiza a transferência e conversão de energia bidirecional entre o dispositivo de armazenamento de energia e a rede elétrica e realiza as funções de regulação de pico de energia, otimização de energia, confiabilidade do fornecimento de energia e estabilidade do sistema de energia.

 

O sistema de armazenamento de energia tem uma ampla faixa de capacidade, de dezenas de quilowatts a centenas de megawatts;O intervalo de tempo de descarga é grande, de milissegundos a horas;Ampla faixa de aplicação, em toda a geração de energia, transmissão, distribuição, sistema elétrico;A pesquisa e aplicação da tecnologia de armazenamento de energia em larga escala está apenas começando, o que é um tópico novo e também um campo de pesquisa quente em casa e no exterior.
2. Métodos comuns de armazenamento de energia
Atualmente, as tecnologias de armazenamento de energia importantes incluem armazenamento de energia física (como armazenamento de energia bombeada, armazenamento de energia de ar comprimido, armazenamento de energia de volante, etc.), armazenamento de energia química (como todos os tipos de baterias, baterias de energia de combustível renovável, baterias, supercapacitores, etc.) e armazenamento de energia eletromagnética (como armazenamento de energia eletromagnética supercondutora, etc.).

 

1) O armazenamento físico de energia mais maduro e amplamente utilizado é o armazenamento bombeado, que é importante para regulação de pico, enchimento de grãos, modulação de frequência, regulação de fase e reserva de emergência do sistema de energia.O tempo de liberação do armazenamento bombeado pode ser de algumas horas a alguns dias, e sua eficiência de conversão de energia está na faixa de 70% a 85%.O período de construção da central reversível é longo e limitado pelo terreno.Quando a estação de energia está longe da área de consumo de energia, a perda de transmissão é grande.O armazenamento de energia do ar comprimido foi aplicado desde 1978, mas não foi amplamente promovido devido à restrição do terreno e das condições geológicas.O armazenamento de energia do volante usa um motor para acionar o volante para girar em alta velocidade, que converte energia elétrica em energia mecânica e a armazena.Quando necessário, o volante aciona o gerador para gerar eletricidade.O armazenamento de energia do volante é caracterizado por longa vida útil, sem poluição, pouca manutenção, mas baixa densidade de energia, que pode ser usada como suplemento ao sistema de bateria.
2) Existem vários tipos de armazenamento de energia química, com diferentes níveis de desenvolvimento tecnológico e perspectivas de aplicação:
(1) O armazenamento de energia da bateria é a tecnologia de armazenamento de energia mais madura e confiável atualmente.De acordo com as diferentes substâncias químicas utilizadas, ela pode ser dividida em bateria de chumbo-ácido, bateria de níquel-cádmio, bateria de níquel-hidreto metálico, bateria de íon-lítio, bateria de sódio e enxofre, etc. A bateria de chumbo-ácido tem uma tecnologia madura, pode ser feito em sistema de armazenamento em massa, e o custo unitário de energia e custo do sistema é baixo, seguro e confiável e a reutilização é boa espera por uma característica, é atualmente o sistema de armazenamento de energia mais prático, tem sido em uma pequena energia eólica, sistemas de geração de energia fotovoltaica , bem como pequeno e médio no sistema de geração distribuída é amplamente utilizado, mas porque o chumbo é a poluição por metais pesados, as baterias de chumbo-ácido não são o futuro.Baterias avançadas, como baterias de íon-lítio, sódio-enxofre e níquel-hidreto metálico, têm alto custo e a tecnologia de armazenamento de energia de grande capacidade não está madura.O desempenho dos produtos não atende aos requisitos de armazenamento de energia atualmente, e a economia não pode ser comercializada.
(2) A bateria de energia de combustível renovável em grande escala tem alto investimento, alto preço e baixa eficiência de conversão de ciclo, por isso não é adequada para ser usada como sistema de armazenamento de energia comercial no momento.
(3) A bateria de armazenamento de energia de fluxo líquido tem as vantagens de alta eficiência de conversão de energia, baixos custos de operação e manutenção e é uma das tecnologias para armazenamento de energia e regulação de geração de energia conectada à rede eficiente e em grande escala.A tecnologia de armazenamento de energia de fluxo líquido tem sido aplicada em países demonstrativos como EUA, Alemanha, Japão e Reino Unido, mas ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento na China.


Horário da postagem: 17 de agosto de 2022