Kiến Thức Năng Lượng Mới|Công nghệ lưu trữ năng lượng là gì?

Công nghệ lưu trữ năng lượng chủ yếu đề cập đến việc lưu trữ năng lượng điện. Năng lượng được lưu trữ có thể được sử dụng làm năng lượng khẩn cấp và cũng có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng khi tải lưới thấp và năng lượng đầu ra khi tải lưới cao, để cạo đỉnh và lấp đầy thung lũng cũng như để giảm biến động của lưới điện. Năng lượng có nhiều dạng, bao gồm bức xạ, hóa học, thế năng hấp dẫn, thế năng điện, điện, nhiệt độ cao, nhiệt ẩn và động năng. Lưu trữ năng lượng liên quan đến việc chuyển đổi năng lượng từ dạng khó lưu trữ sang dạng thuận tiện hơn hoặc có thể lưu trữ tiết kiệm hơn.

Sự phát triển công nghệ của ngành lưu trữ năng lượng ở nước tôi bắt đầu từ những năm 1960 khi nước tôi bắt đầu nghiên cứu các trạm thủy điện tích năng và thành lập nhà máy thủy điện tích năng lai đầu tiên - Trạm thủy điện Gangnam; vào những năm 1990, việc xây dựng hệ thống lưu trữ năng lượng được bơm Vào đầu thế kỷ 21, việc nghiên cứu về các công nghệ lưu trữ năng lượng khác bắt đầu ở Trung Quốc, bao gồm lưu trữ năng lượng bằng khí nén, lưu trữ năng lượng điện hóa, v.v., và sau năm 2010, việc triển khai lưu trữ năng lượng các công nghệ như khí nén và pin dòng oxi hóa khử toàn vanadi đã được tăng tốc. , để đẩy nhanh sự phát triển đa dạng của công nghệ lưu trữ năng lượng.

Theo các phương tiện lưu trữ khác nhau của các công nghệ lưu trữ năng lượng khác nhau, lưu trữ năng lượng chủ yếu được chia thành lưu trữ năng lượng cơ học, lưu trữ năng lượng điện hóa, lưu trữ năng lượng nhiệt, lưu trữ năng lượng hóa học, lưu trữ năng lượng điện từ, v.v. Sử dụng các công nghệ lưu trữ năng lượng này, năng lượng điện được lưu trữ ở dạng năng lượng cơ học, năng lượng hóa học, năng lượng nhiệt, v.v. và được đưa trở lại mạng lưới điện vào thời điểm thích hợp.

Phân loại công nghệ lưu trữ năng lượng:

Lưu trữ năng lượng cơ học

Các hình thức ứng dụng của lưu trữ năng lượng cơ học bao gồm lưu trữ nước được bơm, lưu trữ năng lượng khí nén và lưu trữ năng lượng bánh đà. Hiện nay, phương pháp lưu trữ năng lượng quy mô lớn hoàn thiện nhất là lưu trữ thủy điện bằng bơm. Nguyên tắc cơ bản của nó là sử dụng lượng điện dư thừa khi lưới điện yếu và bơm nước làm môi trường năng lượng lỏng từ các hồ chứa mực nước thấp đến các hồ chứa mực nước cao. Nước trong hồ chứa chảy ngược về hồ chứa phía dưới làm động lực cho máy phát điện thủy điện phát điện.

Lưu trữ năng lượng điện

Các hình thức ứng dụng của lưu trữ năng lượng điện bao gồm lưu trữ năng lượng siêu tụ điện và lưu trữ năng lượng siêu dẫn. Trong số đó, bộ lưu trữ năng lượng siêu dẫn là một thiết bị lưu trữ năng lượng điện được chế tạo bằng cách sử dụng điện trở bằng 0 của chất siêu dẫn. Nó không chỉ có thể lưu trữ năng lượng điện mà không bị thất thoát trong cuộn dây cảm ứng siêu dẫn mà còn có thể trao đổi nhanh chóng công suất tác dụng với các hệ thống bên ngoài thông qua các bộ chuyển đổi điện tử công suất. và công suất phản kháng được sử dụng để nâng cao tính ổn định của hệ thống điện và nâng cao chất lượng cung cấp điện.

Lưu trữ năng lượng điện hóa

Bộ lưu trữ năng lượng điện hóa chủ yếu bao gồm các loại pin thứ cấp khác nhau, bao gồm pin axit chì, pin lithium-ion, pin natri-lưu huỳnh và pin dòng chảy. Hầu hết các loại pin này đều có công nghệ tương đối trưởng thành và trở thành tâm điểm chú ý trong những năm gần đây và có nhiều ứng dụng thực tế.

Lưu trữ năng lượng nhiệt

Trong hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt, năng lượng nhiệt được lưu trữ trong môi trường trong một thùng chứa cách nhiệt và có thể chuyển đổi trở lại thành điện năng sau này khi cần hoặc có thể sử dụng trực tiếp mà không cần chuyển đổi trở lại thành điện năng. Có nhiều công nghệ khác nhau để lưu trữ năng lượng nhiệt, có thể được chia thành lưu trữ nhiệt hợp lý và lưu trữ nhiệt tiềm ẩn, cùng nhiều công nghệ khác.

Lưu trữ năng lượng hóa học

Lưu trữ năng lượng hóa học chủ yếu đề cập đến việc sử dụng hydro hoặc khí tự nhiên tổng hợp làm chất mang năng lượng thứ cấp. Sử dụng năng lượng gió bị loại bỏ để sản xuất hydro và phân hủy nước thành hydro và oxy thông qua quá trình điện phân để thu được hydro. Trong tương lai, hydro có thể được sử dụng trực tiếp làm chất mang năng lượng, sau đó hydro và carbon dioxide có thể phản ứng để tạo thành khí tự nhiên tổng hợp (metan) và khí tự nhiên tổng hợp có thể được sử dụng làm chất mang năng lượng thứ cấp khác.