Introducción del principio y las características de la tecnología de almacenamiento de energía y los métodos comunes de almacenamiento de energía

1. Principio y características de la tecnología de almacenamiento de energía
El dispositivo de almacenamiento de energía compuesto por componentes de almacenamiento de energía y el dispositivo de acceso a la red eléctrica compuesto por dispositivos electrónicos de potencia se convierten en las dos partes principales del sistema de almacenamiento de energía.El dispositivo de almacenamiento de energía es importante para realizar el almacenamiento, la liberación o el intercambio rápido de energía.El dispositivo de acceso a la red eléctrica realiza la transferencia y conversión de energía bidireccional entre el dispositivo de almacenamiento de energía y la red eléctrica, y realiza las funciones de regulación de picos de potencia, optimización de energía, confiabilidad del suministro de energía y estabilidad del sistema de energía.

 

El sistema de almacenamiento de energía tiene un amplio rango de capacidad, desde decenas de kilovatios hasta cientos de megavatios;El lapso de tiempo de descarga es grande, de milisegundos a una hora;Amplia gama de aplicaciones, en toda la generación de energía, transmisión, distribución, sistema eléctrico;La investigación y aplicación de la tecnología de almacenamiento de energía eléctrica a gran escala apenas está comenzando, lo cual es un tema completamente nuevo y también un campo de investigación candente en el país y en el extranjero.
2. Métodos comunes de almacenamiento de energía
En la actualidad, las tecnologías de almacenamiento de energía importantes incluyen el almacenamiento de energía física (como el almacenamiento de energía por bombeo, el almacenamiento de energía por aire comprimido, el almacenamiento de energía por volante, etc.), el almacenamiento de energía química (como todo tipo de baterías, baterías de energía de combustible renovable, flujo de líquido baterías, supercondensadores, etc.) y almacenamiento de energía electromagnética (como el almacenamiento de energía electromagnética superconductora, etc.).

 

1) El almacenamiento de energía física más maduro y ampliamente utilizado es el almacenamiento por bombeo, que es importante para la regulación máxima, el llenado de granos, la modulación de frecuencia, la regulación de fase y la reserva de emergencia del sistema de energía.El tiempo de liberación del almacenamiento por bombeo puede ser de unas pocas horas a unos pocos días, y su eficiencia de conversión de energía está en el rango de 70% a 85%.El período de construcción de la central eléctrica de almacenamiento por bombeo es largo y está limitado por el terreno.Cuando la central eléctrica está lejos del área de consumo de energía, la pérdida de transmisión es grande.El almacenamiento de energía con aire comprimido se ha aplicado ya en 1978, pero no ha sido ampliamente promovido debido a la restricción del terreno y las condiciones geológicas.El almacenamiento de energía del volante utiliza un motor para hacer que el volante gire a alta velocidad, lo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica y la almacena.Cuando es necesario, el volante acciona el generador para generar electricidad.El almacenamiento de energía del volante se caracteriza por una larga vida útil, sin contaminación, poco mantenimiento, pero baja densidad de energía, que se puede utilizar como complemento del sistema de batería.
2) Existen muchos tipos de almacenamiento de energía química, con diferentes niveles de desarrollo tecnológico y perspectivas de aplicación:
(1) El almacenamiento de energía en baterías es la tecnología de almacenamiento de energía más madura y confiable en la actualidad.De acuerdo con las diferentes sustancias químicas utilizadas, se puede dividir en batería de plomo-ácido, batería de níquel-cadmio, batería de hidruro de níquel-metal, batería de iones de litio, batería de azufre de sodio, etc. La batería de plomo-ácido tiene una tecnología madura, puede convertirse en un sistema de almacenamiento masivo, y el costo unitario de energía y el costo del sistema son bajos, seguros y confiables, y la reutilización es buena, espere una característica, es actualmente el sistema de almacenamiento de energía más práctico, ha estado en una pequeña energía eólica, sistemas de generación de energía fotovoltaica , así como pequeñas y medianas en el sistema de generación distribuida es ampliamente utilizado, pero debido a que el plomo es contaminación por metales pesados, las baterías de plomo-ácido no son el futuro.Las baterías avanzadas, como las baterías de iones de litio, azufre de sodio e hidruro de níquel-metal, tienen un alto costo y la tecnología de almacenamiento de energía de gran capacidad no está madura.El rendimiento de los productos no puede cumplir con los requisitos de almacenamiento de energía en la actualidad, y la economía no se puede comercializar.
(2) La batería de energía de combustible renovable a gran escala tiene una alta inversión, un precio alto y una eficiencia de conversión de ciclo baja, por lo que no es adecuado para ser utilizado como sistema de almacenamiento de energía comercial en la actualidad.
(3) La batería de almacenamiento de energía de flujo líquido tiene las ventajas de una alta eficiencia de conversión de energía, bajos costos de operación y mantenimiento, y es una de las tecnologías para el almacenamiento de energía y la regulación de la generación de energía conectada a la red eficiente y a gran escala.La tecnología de almacenamiento de energía de flujo líquido se ha aplicado en países de demostración como EE. UU., Alemania, Japón y el Reino Unido, pero aún se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo en China.


Hora de publicación: 17-ago-2022