关于几种储能技术的介绍

电能作为一种当今被大量使用的能源,但是其特性在于产生、传输、使用都是在同一瞬间完成的。如果电能能够被大量的储存,将给传统电网的传输、调度、定价上发生很大的改变。每一种都有一定的研究价值,本文旨在介绍当今应用较多的储能技术介绍。
1.抽水蓄能
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。
2.压缩空气储能
该储能系统是基于燃气轮机技术提出的。电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中,在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。
3.超导磁储能
由于超导磁体环流在零电阻下无能耗运行持久地储存电磁能,且在短路情况下运行,所以称超导储能。超导线圈的优点在于,一次储能可长期无损耗地保存,又可瞬时放出,储存能量高,用低压电源励磁即可,装置体积小,节省了常规所需的送变电设备和减少送变电损耗。
4.飞轮储能
利用电动机带动飞轮高速旋转,在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。该技术多用于工业及UPS中,适用于配电系统运行,以进行频率的调节。技术特点是高功率密度、长寿命。
5.超级电容储能
该技术与电容器的储存电能的技术相同。电容储能的机理为双电层电容以及法拉第电容,其主要形式为超级电容储能,超级电容储能装置主要由超级电容组和双向DC/DC变换器以及相应的控制电路组成。其技术核心在于超级电容器组内部的均压拓扑和控制策略以及双向DC/DC变换器的拓扑结构与控制策略。该电容能存储大量的电荷量,是一种物理形式的储能方式。
6.相变储能
该技术利用相变材料实现。通过相变材料吸收和释放热量完成能量的存储与释放。相变材料是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。
7.电化学储能
通过化学反应实现化学能与电能的相互转化,该技术与各种电池关联比较紧密,同时也是技术比较成熟并广泛使用的。存储的量也是由储能罐的大小决定的,只要其容量足够大,也是可以用于电力系统中的。

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