
储能是将电能转化为其他形式的能量,并将其储存在储能装置中,以便在需要时释放。这一基本方法涉及将电力转化为动能、势能、化学能等形式,根据能量转化的特性。

储能是将电能转化为其他形式的能量,并将其储存在储能装置中,以便在需要时释放。这一基本方法涉及将电力转化为动能、势能、化学能等形式,根据能量转化的特性。

图为储能应用场景列举
储能的主要目的是确保电力在供应端、输送端和用户端的稳定运行。具体应用场景包括:
在电网中,用于削峰填谷、平滑负荷以及快速调整电网频率,以提高电网的稳定性和可靠性。
在新能源发电领域,降低光伏和风力等发电系统瞬时变化对电网造成的冲击,减少“弃光、弃风” 现象。
在新能源汽车充电站,减少新能源汽车大规模瞬时充电对电网的冲击,同时可以利用波峰波谷的电价差。

储能系统通过储能逆变器实现电能的充放电。市场上主要的储能类型包括物理储能和电化学储能以及其他储能。

物理储能包括抽水蓄能、压缩空气蓄能和重力储能等。
其中,抽水蓄能因容量大、度电成本低而是目前应用最广泛的物理储能方式。利用水作为储能介质,通过电能与势能相互转化,实现电能的储存和管理。

图为抽水蓄能结构
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。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。适用于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,还可提高系统中火电站和核电站的效率。

图为压缩空气储能结构
压缩空气储能,是指在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。

图为重力蓄能水泥塔
重力储能是一种机械式的储能,其储能介质主要分为水和固体物质,基于高度落差对储能介质进行升降来实现储能系统的充放电过程。
电化学储能是近年来迅速发展的类型。
其主要包括锂离子电池、铅蓄电池和液流电池。锂离子电池以循环特性好和响应速度快而成为主要的电化学储能方式。

但是液流电池也因为其独有的特点包括:高安全性,极长的寿命,低全寿命成本等优势正在迅速占领储能市场,成为目前当红明星。
其他储能方式还包括超导储能和超级电容器储能等。然而,由于制造成本较高等原因,这些方式目前应用较为有限,仅存在一些示范性工程。
图为超级电容结构
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