Systém skladování energie: „Elastická vyrovnávací zóna“ energetické sítě

Výzvy, kterým čelí energetické sítě

S globálním pronásledováním čisté energie se podíl obnovitelné energie, jako je sluneční energie a větrná energie v energetické struktuře, stále roste. Tyto obnovitelné zdroje energie jsou však občasné a nestabilní. Například sluneční energie může vyrábět elektřinu pouze tehdy, je -li během dne sluneční světlo, a větrná energie závisí na rychlosti větru. Tato nestabilita přinesla do energetické sítě velký tlak, což může způsobit problémy, jako jsou frekvence mřížky a nestabilita napětí, což ovlivňuje bezpečný provoz napájecího systému.

Kromě toho je kolísání energetické poptávky také hlavní výzvou, která čelí energetické síti. V různých časových obdobích se bude poptávka po energii velmi lišit. Například průmyslová a komerční spotřeba elektřiny je během dne velká a spotřeba elektřiny v noci se zvyšuje. Pokud tato fluktuace v poptávce nelze účinně vyvážit, přinese také energetickou síť.

Role systému skladování energie

Jako „elastická vyrovnávací zóna“ energetické sítě se systém skladování energie může s těmito výzvami účinně vyrovnat.

Systémy skladování energie mohou ukládat přebytečnou energii. Pokud dojde k nadměrnému výrobě obnovitelné energie, například v případě, že během dne je spousta slunečního svitu nebo vysoké rychlosti větru, může systém skladování energie uložit tuto přebytečnou elektřinu. Pokud si vylepšení energetiky nebo obnovitelné energie nestačí, bude uložena energie uvolněna, aby uspokojila poptávku po energii. To může účinně vyrovnat nabídku energie a poptávku a zlepšit účinnost využití energie.

Systémy skladování energie mohou rychle reagovat na změny v energetické poptávce. Pokud dojde k náhlému zvýšení přerušení poptávky nebo nabídky v energetické síti, může systém skladování energie rychle uvolňovat energii, aby poskytoval nouzovou podporu napájecí mřížce a udržet stabilní provoz napájecí sítě. Například, když přírodní katastrofy nebo selhání zařízení způsobují výpadky napájení, mohou systémy skladování energie sloužit jako záložní zdroje energie, aby zajistily zabezpečení napájení klíčových zařízení a uživatelů.

Systémy skladování energie mohou také zlepšit kvalitu energetických sítí. Úpravou napětí a frekvence mohou systémy skladování energie snížit kolísání v energetické síti, zlepšit kvalitu energie a poskytovat uživatelům stabilnější a spolehlivější energetické služby.

Běžné typy systémů skladování energie

• Systém skladování energie baterie: Systém skladování energie baterie je jednou z nejpoužívanějších technologií pro skladování energie. Lithium-iontové baterie, baterie s olověné kyseliny, baterie sodíku atd. Jsou všemi běžnými typy baterií. Lithium-iontové baterie mají výhody vysoké hustoty energie, dlouhé životnosti cyklu a rychlého nabití a vypouštění, ale náklady jsou relativně vysoké. Baterie olověných kyselin mají nízké náklady, ale omezenou hustotu energie a životnost cyklu. Baterie sodíkových sil mají vysokou hustotu a účinnost energie, ale musí pracovat při vysokých teplotách a mají vysoké bezpečnostní požadavky.
• Čerpaný úložný systém: Čerpané úložiště je tradiční technologie skladování energie. K skladování energie používá potenciální energii vody. Během nízkého období spotřeby elektřiny je voda čerpána z dolního nádrže do horního nádrže a elektrická energie se přeměnila na potenciální energii vody a skladováno; Během vrcholného období spotřeby elektřiny se uvolní voda v horní nádrži a turbína vytváří elektřinu a přeměňuje potenciální energii vody na elektrickou energii. Systém čerpání skladování má výhody velké kapacity, dlouhé životnosti a zralé technologie, ale náklady na stavbu jsou vysoké a jsou omezeny geografickými podmínkami.
• Systém skladování energie komprimované vzduch: Systém skladování energie stlačeného vzduchu komprimuje a ukládá vzduch a uvolňuje jej, pokud je to potřeba k řízení turbíny, aby se vyráběla elektřina. Tato technologie skladování energie má výhody velké kapacity, rychlé rychlosti odezvy a ochrany životního prostředí, ale má také problémy, jako je nízká účinnost a potřeba velkých zařízení pro skladování plynu.
• Systém skladování energie setrvačníku: Systém skladování energie setrvačníku používá vysokorychlostní rotující setrvačník k ukládání energie. Při nabíjení motor řídí setrvačník, aby se otáčel a přeměnil elektrickou energii na mechanickou energii pro skladování; Při vybíjení setrvačník pohání generátor tak, aby generoval elektřinu a přeměnil mechanickou energii na elektrickou energii. Systém skladování energie setrvačníku má výhody rychlé rychlosti odezvy, vysokou účinnost a dlouhou životnost, ale má také problémy, jako je nízká hustota energie a vysoké náklady.

Jako „elastická vyrovnávací zóna“ energetické sítě hraje systém skladování energie důležitou roli při stabilizaci dodávek energie, zlepšování účinnosti využití energie a zajištění energetické bezpečnosti. S neustálým rozvojem technologie a nepřetržitým rozšiřováním aplikací poskytne systém skladování energie silnou podporu pro budování čistšího, efektivnějšího a bezpečnějšího energetického systému.