關(guān)于儲能技術(shù)的原理與特點(diǎn)以及常用的儲能方式

在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的儲能電池，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)儲能技術(shù)。由儲能元件組成的儲能設(shè)備和由電力電子設(shè)備組成的網(wǎng)格訪問設(shè)備已成為儲能系統(tǒng)的兩個主要部分。儲能裝置對于實(shí)現(xiàn)儲能，釋放或快速電力交換很重要。電網(wǎng)接入設(shè)備實(shí)現(xiàn)了儲能設(shè)備與電網(wǎng)之間的雙向能量傳遞和轉(zhuǎn)換，并實(shí)現(xiàn)了調(diào)峰，調(diào)優(yōu)能量，提高供電可靠性和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等功能。
儲能系統(tǒng)的容量范圍相對較寬，從幾十千瓦到幾百兆瓦；放電時間跨度非常大，從毫秒到幾小時；它在整個發(fā)電，輸電，配電和功耗系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用范圍。大規(guī)模儲能技術(shù)的研究和應(yīng)用才剛剛開始。它是一門嶄新的學(xué)科，是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。目前，儲能技術(shù)主要包括物理儲能（如抽水蓄能，壓縮空氣儲能，飛輪儲能等），化學(xué)儲能（如各種類型的電池，可再生燃料動力電池，液流電池，超級電容器等）和電磁能存儲（例如超導(dǎo)磁能存儲等）。

1）最成熟，使用最廣泛的物理儲能是抽水蓄能，主要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰，谷值補(bǔ)償，調(diào)頻，調(diào)相，應(yīng)急備用等。抽水蓄能的釋放時間可以從幾小時到幾天不等，其能量轉(zhuǎn)換效率在70％到85％之間。抽水蓄能電站的建設(shè)周期長，并且受地形的限制。當(dāng)電站遠(yuǎn)離功耗區(qū)域時，傳輸損耗比較大。壓縮空氣儲能早在1978年就已使用，但由于地形和地質(zhì)條件，尚未得到廣泛推廣。飛輪儲能裝置使用電動機(jī)驅(qū)動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并進(jìn)行存儲，飛輪在需要時驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。飛輪儲能的特點(diǎn)是壽命長，無污染，低維護(hù)，但能量密度低，可作為電池系統(tǒng)的補(bǔ)充。
2）化學(xué)儲能類型很多，技術(shù)發(fā)展水平和應(yīng)用前景也不同：
（1）電池儲能是目前最成熟，最可靠的儲能技術(shù)。根據(jù)所用化學(xué)物質(zhì)的不同，可分為鉛酸電池，鎳鎘電池，鎳氫電池，鋰離子電池，鈉硫電池等。鉛酸電池技術(shù)已經(jīng)成熟，可以成為大容量的存儲系統(tǒng)，單位能耗成本和系統(tǒng)成本均較低，并且具有良好的安全性，可靠性和可重復(fù)使用性。它也是當(dāng)前最實(shí)用的能量存儲系統(tǒng)。它已被用于小型風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電。它已被廣泛用于系統(tǒng)和中小型分布式發(fā)電系統(tǒng)中，但是由于鉛是重金屬污染的源頭，鉛酸電池并不是未來的發(fā)展趨勢。鋰離子，鈉硫和鎳氫電池等高級蓄電池價(jià)格昂貴，大容量儲能技術(shù)尚不成熟。該產(chǎn)品的性能目前不能滿足儲能的要求，并且其經(jīng)濟(jì)性不能商業(yè)化。
（2）大型可再生燃料電池投資大，價(jià)格高，循環(huán)轉(zhuǎn)換效率低。它們目前不適用于商業(yè)儲能系統(tǒng)。
（3）液流儲能電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高，運(yùn)行維護(hù)成本低的優(yōu)點(diǎn)。它是用于高效，大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電，能量存儲和調(diào)節(jié)的技術(shù)之一。液流儲能技術(shù)已在美國，德國，日本和英國等發(fā)達(dá)國家用于示范。我國仍處于研發(fā)階段。
（4）超級電容器是1980年代出現(xiàn)的新型儲能設(shè)備。由于使用特殊材料制造電極和電解質(zhì)，因此該電容器的存儲容量是普通電容器的20至1,000倍，同時保持了傳統(tǒng)電容器的釋放容量。能量速度快的優(yōu)點(diǎn)已被連續(xù)應(yīng)用到高山氣象站和邊境哨所等供電場合。
3）超導(dǎo)磁能存儲使用超導(dǎo)體制作線圈來存儲磁場能量。在電力傳輸期間無需轉(zhuǎn)換能量的形式。具有響應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)換效率高，比容量/比功率大等優(yōu)點(diǎn)，可以充分滿足輸配電網(wǎng)的電壓支持，功率補(bǔ)償，調(diào)頻，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。以及傳輸容量的要求。與其他儲能技術(shù)相比，超導(dǎo)磁儲能仍然非常昂貴。除了超導(dǎo)體本身的成本之外，保持系統(tǒng)的低溫還導(dǎo)致維護(hù)頻率的增加，并且產(chǎn)生的成本也相當(dāng)大。目前，世界上有許多正在運(yùn)行或正在開發(fā)中的超導(dǎo)磁儲能項(xiàng)目。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對儲能技術(shù)有了初步的了解，同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。