Pengenalan prinsip dan karakteristik teknologi penyimpanan energi dan metode penyimpanan energi umum

1. Prinsip dan karakteristik teknologi penyimpanan energi
Perangkat penyimpanan energi yang terdiri dari komponen penyimpanan energi dan perangkat akses jaringan listrik yang terdiri dari perangkat elektronik daya menjadi dua bagian utama dari sistem penyimpanan energi.Perangkat penyimpanan energi penting untuk mewujudkan penyimpanan energi, pelepasan atau pertukaran daya yang cepat.Perangkat akses jaringan listrik mewujudkan transfer dan konversi energi dua arah antara perangkat penyimpanan energi dan jaringan listrik, dan mewujudkan fungsi pengaturan puncak daya, optimalisasi energi, keandalan catu daya, dan stabilitas sistem tenaga.

 

Sistem penyimpanan energi memiliki berbagai kapasitas, dari puluhan kilowatt hingga ratusan megawatt;Rentang waktu pengosongan besar, dari milidetik hingga jam;Rentang aplikasi yang luas, di seluruh pembangkit listrik, transmisi, distribusi, sistem kelistrikan;Penelitian dan penerapan teknologi penyimpanan energi listrik skala besar baru saja dimulai, yang merupakan topik baru dan juga bidang penelitian panas di dalam dan luar negeri.
2. Metode penyimpanan energi umum
Saat ini, teknologi penyimpanan energi yang penting meliputi penyimpanan energi fisik (seperti penyimpanan energi yang dipompa, penyimpanan energi udara terkompresi, penyimpanan energi roda gila, dll.), penyimpanan energi kimia (seperti semua jenis baterai, baterai daya bahan bakar terbarukan, aliran cairan baterai, superkapasitor, dll.) dan penyimpanan energi elektromagnetik (seperti penyimpanan energi elektromagnetik superkonduktor, dll.).

 

1) Penyimpanan energi fisik yang paling matang dan banyak digunakan adalah penyimpanan yang dipompa, yang penting untuk pengaturan puncak, pengisian butir, modulasi frekuensi, pengaturan fase, dan cadangan darurat sistem tenaga.Waktu pelepasan penyimpanan yang dipompa dapat dari beberapa jam hingga beberapa hari, dan efisiensi konversi energinya berkisar antara 70% hingga 85%.Masa konstruksi pembangkit listrik penyimpanan yang dipompa panjang dan dibatasi oleh medan.Ketika pembangkit listrik jauh dari area konsumsi daya, kehilangan transmisi besar.Penyimpanan energi udara terkompresi telah diterapkan sejak tahun 1978, tetapi belum dipromosikan secara luas karena keterbatasan medan dan kondisi geologis.Penyimpanan energi roda gila menggunakan motor untuk menggerakkan roda gila agar berputar dengan kecepatan tinggi, yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik dan menyimpannya.Bila perlu, roda gila menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.Penyimpanan energi roda gila ditandai dengan umur panjang, tidak ada polusi, sedikit perawatan, tetapi kepadatan energi rendah, yang dapat digunakan sebagai suplemen untuk sistem baterai.
2) Ada banyak jenis penyimpanan energi kimia, dengan tingkat perkembangan teknologi dan prospek aplikasi yang berbeda:
(1) Penyimpanan energi baterai adalah teknologi penyimpanan energi yang paling matang dan andal saat ini.Menurut berbagai zat kimia yang digunakan, dapat dibagi menjadi baterai timbal-asam, baterai nikel-kadmium, baterai nikel-logam hidrida, baterai lithium-ion, baterai natrium belerang, dll. Baterai timbal-asam memiliki teknologi yang matang, dapat dibuat menjadi sistem penyimpanan massal, dan biaya energi unit dan biaya sistem rendah, aman dan andal dan penggunaan kembali baik menunggu karakteristik, saat ini sistem penyimpanan energi paling praktis, telah dalam tenaga angin kecil, sistem pembangkit listrik fotovoltaik , serta kecil dan menengah dalam sistem pembangkit terdistribusi banyak digunakan, tetapi karena timbal adalah polusi logam berat, baterai timbal-asam bukanlah masa depan.Baterai canggih seperti baterai lithium-ion, natrium-sulfur dan nikel-logam hidrida memiliki biaya tinggi, dan teknologi penyimpanan energi berkapasitas besar belum matang.Kinerja produk tidak dapat memenuhi persyaratan penyimpanan energi saat ini, dan ekonomi tidak dapat dikomersialkan.
(2) Baterai daya bahan bakar terbarukan skala besar memiliki investasi tinggi, harga tinggi dan efisiensi konversi siklus rendah, sehingga tidak cocok untuk digunakan sebagai sistem penyimpanan energi komersial saat ini.
(3) Baterai penyimpanan energi aliran cair memiliki keunggulan efisiensi konversi energi yang tinggi, biaya operasi dan pemeliharaan yang rendah, dan merupakan salah satu teknologi untuk penyimpanan energi dan regulasi pembangkit listrik yang terhubung ke jaringan skala besar dan efisien.Teknologi penyimpanan energi aliran cair telah diterapkan di negara-negara demonstratif seperti Amerika Serikat, Jerman, Jepang dan Inggris, tetapi masih dalam tahap penelitian dan pengembangan di Cina.


Waktu posting: 17 Agustus-2022