1. Principio e caratteristiche della tecnologia di accumulo di energia
Il dispositivo di accumulo di energia composto da componenti di accumulo di energia e il dispositivo di accesso alla rete elettrica composto da dispositivi elettronici di potenza diventano le due parti principali del sistema di accumulo di energia.Il dispositivo di accumulo di energia è importante per realizzare l'accumulo di energia, il rilascio o lo scambio di energia rapido.Il dispositivo di accesso alla rete elettrica realizza il trasferimento di energia bidirezionale e la conversione tra il dispositivo di accumulo di energia e la rete elettrica e realizza le funzioni di regolazione del picco di potenza, ottimizzazione energetica, affidabilità dell'alimentazione e stabilità del sistema elettrico.
Il sistema di accumulo di energia ha un'ampia gamma di capacità, da decine di kilowatt a centinaia di megawatt;L'intervallo di tempo di scarica è ampio, da millisecondi a un'ora;Ampia gamma di applicazioni, in tutto il sistema di generazione, trasmissione, distribuzione, energia elettrica;La ricerca e l'applicazione della tecnologia di accumulo di energia su larga scala è appena iniziata, che è un argomento nuovo di zecca e anche un campo di ricerca caldo in patria e all'estero.
2. Metodi comuni di accumulo di energia
Attualmente, le importanti tecnologie di accumulo di energia includono l'accumulo di energia fisica (come l'accumulo di energia mediante pompaggio, l'accumulo di energia dell'aria compressa, l'accumulo di energia del volano, ecc.), l'accumulo di energia chimica (come tutti i tipi di batterie, batterie a combustibile rinnovabile, flusso di liquidi batterie, supercondensatori, ecc.) e accumulo di energia elettromagnetica (come accumulo di energia elettromagnetica superconduttore, ecc.).
1) L'accumulo di energia fisica più maturo e ampiamente utilizzato è l'accumulo di pompaggio, che è importante per la regolazione del picco, il riempimento del grano, la modulazione di frequenza, la regolazione di fase e la riserva di emergenza del sistema di alimentazione.Il tempo di rilascio dell'accumulo pompato può variare da poche ore a pochi giorni e la sua efficienza di conversione energetica è compresa tra il 70% e l'85%.Il periodo di costruzione della centrale di pompaggio è lungo e limitato dal terreno.Quando la centrale è lontana dall'area di consumo energetico, la perdita di trasmissione è elevata.L'accumulo di energia in aria compressa è stato applicato già nel 1978, ma non è stato ampiamente promosso a causa della restrizione del terreno e delle condizioni geologiche.L'accumulo di energia del volano utilizza un motore per azionare il volano in modo che ruoti ad alta velocità, che converte l'energia elettrica in energia meccanica e la immagazzina.Quando necessario, il volano aziona il generatore per generare elettricità.L'accumulo di energia del volano è caratterizzato da lunga durata, assenza di inquinamento, poca manutenzione, ma bassa densità di energia, che può essere utilizzata come supplemento al sistema di batterie.
2) Esistono molte tipologie di accumulo di energia chimica, con diversi livelli di sviluppo tecnologico e prospettive applicative:
(1) L'accumulo di energia a batteria è attualmente la tecnologia di accumulo di energia più matura e affidabile.In base alle diverse sostanze chimiche utilizzate, può essere suddivisa in batteria al piombo, batteria al nichel-cadmio, batteria al nichel-metallo idruro, batteria agli ioni di litio, batteria al sodio zolfo, ecc. La batteria al piombo ha una tecnologia matura, può essere trasformato in un sistema di accumulo di massa, e il costo unitario dell'energia e il costo del sistema sono bassi, sicuri e affidabili e il riutilizzo è una buona attesa per una caratteristica, è attualmente il sistema di accumulo di energia più pratico, è stato in un piccolo impianto di generazione di energia eolica, fotovoltaico , così come piccole e medie nel sistema di generazione distribuita è ampiamente utilizzato, ma poiché il piombo è l'inquinamento da metalli pesanti, le batterie al piombo non sono il futuro.Le batterie avanzate come le batterie agli ioni di litio, sodio-zolfo e nichel-metallo idruro hanno costi elevati e la tecnologia di accumulo di energia ad alta capacità non è matura.Le prestazioni dei prodotti non possono soddisfare attualmente i requisiti di accumulo di energia e l'economia non può essere commercializzata.
(2) La batteria di alimentazione a combustibile rinnovabile su larga scala ha un investimento elevato, un prezzo elevato e un'efficienza di conversione a basso ciclo, quindi al momento non è adatta per essere utilizzata come sistema di accumulo di energia commerciale.
(3) La batteria di accumulo di energia a flusso liquido presenta i vantaggi di un'elevata efficienza di conversione dell'energia, bassi costi di esercizio e manutenzione ed è una delle tecnologie per l'accumulo di energia e la regolazione della produzione di energia efficiente e su larga scala connessa alla rete.La tecnologia di accumulo di energia a flusso liquido è stata applicata in paesi dimostrativi come USA, Germania, Giappone e Regno Unito, ma è ancora in fase di ricerca e sviluppo in Cina.
Tempo di pubblicazione: 17-agosto-2022
