Увядзенне прынцыпу і характарыстык тэхналогіі захоўвання энергіі і агульных метадаў захоўвання энергіі

1. Прынцып і характарыстыка тэхналогіі назапашвання энергіі
Назапашвальнік энергіі, які складаецца з кампанентаў назапашвання энергіі, і прылада доступу да электрасеткі, якое складаецца з сілавых электронных прылад, становяцца дзвюма асноўнымі часткамі сістэмы назапашвання энергіі.Назапашвальнік энергіі важны для рэалізацыі назапашвання, вызвалення або хуткага абмену энергіяй.Прылада доступу да электрасеткі рэалізуе двухбаковую перадачу энергіі і пераўтварэнне паміж прыладай захоўвання энергіі і электрасеткай, а таксама рэалізуе функцыі рэгулявання пікавай магутнасці, аптымізацыі энергіі, надзейнасці электразабеспячэння і стабільнасці энергасістэмы.

 

Сістэма захоўвання энергіі мае шырокі дыяпазон магутнасці, ад дзесяткаў кілават да сотняў мегават;Прамежак часу разраду вялікі, ад мілісекунды да гадзіны;Шырокі спектр прымянення ва ўсёй сістэме вытворчасці, перадачы, размеркавання і электраэнергіі;Даследаванне і прымяненне шырокамаштабных тэхналогій назапашвання электраэнергіі толькі пачынаецца, што з'яўляецца зусім новай тэмай, а таксама гарачай сферай даследаванняў у краіне і за мяжой.
2. Агульныя метады захоўвання энергіі
У цяперашні час важныя тэхналогіі назапашвання энергіі ўключаюць фізічнае назапашванне энергіі (напрыклад, назапашванне энергіі помпай, назапашванне энергіі на сціснутым паветры, назапашванне энергіі махавіком і г.д.), хімічнае назапашванне энергіі (напрыклад, усе віды акумулятараў, батарэі з аднаўляльнымі крыніцамі паліва, паток вадкасці акумулятары, суперкандэнсатары і інш.) і электрамагнітныя назапашвальнікі энергіі (напрыклад, звышправодныя электрамагнітныя назапашвальнікі энергіі і інш.).

 

1) Найбольш сталым і шырока выкарыстоўваным фізічным назапашвальнікам энергіі з'яўляецца накапляльны назапашвальнік, які важны для рэгулявання пікавых нагрузак, напаўнення зернем, частотнай мадуляцыі, фазавага рэгулявання і аварыйнага рэзерву энергасістэмы.Час вызвалення гідраакумулятара можа складаць ад некалькіх гадзін да некалькіх дзён, а яго эфектыўнасць пераўтварэння энергіі знаходзіцца ў дыяпазоне ад 70% да 85%.Тэрмін будаўніцтва ГЭС працяглы і абмежаваны рэльефам мясцовасці.Калі электрастанцыя знаходзіцца далёка ад зоны спажывання энергіі, страты пры перадачы вялікія.Назапашванне энергіі са сціснутым паветрам было выкарыстана яшчэ ў 1978 годзе, але яно не атрымала шырокага распаўсюджвання з-за абмежаванняў мясцовасці і геалагічных умоў.Назапашвальнік энергіі махавіка выкарыстоўвае рухавік для кручэння махавіка на высокай хуткасці, які пераўтварае электрычную энергію ў механічную і захоўвае яе.Калі неабходна, махавік прыводзіць у рух генератар для выпрацоўкі электрычнасці.Назапашвальнік энергіі махавіка характарызуецца доўгім тэрмінам службы, адсутнасцю забруджванняў, невялікім абслугоўваннем, але нізкай шчыльнасцю энергіі, што можа выкарыстоўвацца ў якасці дадатку да акумулятарнай сістэмы.
2) Існуе мноства тыпаў хімічных назапашвальнікаў энергіі з рознымі ўзроўнямі тэхналагічнага развіцця і перспектывамі прымянення:
(1) Назапашванне энергіі ад акумулятара з'яўляецца самай сталай і надзейнай тэхналогіяй захоўвання энергіі ў цяперашні час.У адпаведнасці з рознымі хімічнымі рэчывамі, якія выкарыстоўваюцца, іх можна падзяліць на свінцова-кіслотныя акумулятары, нікель-кадміевыя акумулятары, нікель-металгідрыдныя акумулятары, літый-іённыя акумулятары, натрыева-серныя акумулятары і г. д. Свінцова-кіслотныя акумулятары маюць адпрацаваныя тэхналогіі, могуць быць ператвораная ў сістэму масавага захоўвання, а кошт адзінкі энергіі і кошт сістэмы нізкія, бяспечныя і надзейныя, а паўторнае выкарыстанне добрае, пачакайце характарыстыку, у цяперашні час з'яўляецца найбольш практычнай сістэмай захоўвання энергіі, была ў невялікай ветраэнергетыцы, фотаэлектрычныя сістэмы вытворчасці энергіі , а таксама малыя і сярэднія ў размеркаванай сістэме генерацыі шырока выкарыстоўваецца, але паколькі свінец з'яўляецца забруджваннем цяжкімі металамі, свінцова-кіслотныя акумулятары - гэта не будучыня.Удасканаленыя акумулятары, такія як літый-іённыя, натрыева-серныя і нікель-металгідрыдныя, маюць высокі кошт, а тэхналогія назапашвання энергіі вялікай ёмістасці яшчэ не развітая.Прадукцыйнасць прадукцыі не можа адпавядаць патрабаванням захоўвання энергіі ў цяперашні час, і эканоміка не можа быць камерцыялізавана.
(2) Буйнамаштабная энергетычная батарэя з аднаўляльнымі крыніцамі паліва патрабуе вялікіх інвестыцый, высокай цаны і нізкай эфектыўнасці пераўтварэння цыкла, таму ў цяперашні час яна непрыдатная для выкарыстання ў якасці камерцыйнай сістэмы захоўвання энергіі.
(3) Вадкасны акумулятар энергіі мае такія перавагі, як высокая эфектыўнасць пераўтварэння энергіі, нізкія выдаткі на эксплуатацыю і тэхнічнае абслугоўванне, і з'яўляецца адной з тэхналогій назапашвання энергіі і рэгулявання эфектыўнай і буйнамаштабнай выпрацоўкі электраэнергіі ў сетцы.Тэхналогія назапашвання энергіі вадкім патокам прымяняецца ў такіх дэманстратыўных краінах, як ЗША, Германія, Японія і Вялікабрытанія, але ў Кітаі яна ўсё яшчэ знаходзіцца на стадыі даследаванняў і распрацовак.


Час публікацыі: 17 жніўня 2022 г