يشير تخزين الطاقة إلى عملية تخزين الطاقة من خلال وسيط أو جهاز وإطلاقه عند الحاجة. عادة ، يشير تخزين الطاقة بشكل أساسي إلى تخزين الطاقة الكهربائية. ببساطة ، تخزين الطاقة هو تخزين الكهرباء واستخدامها عند الحاجة.
يتضمن تخزين الطاقة مجموعة واسعة جدًا من الحقول. وفقًا لشكل الطاقة المشاركة في عملية تخزين الطاقة ، يمكن تقسيم تكنولوجيا تخزين الطاقة إلى تخزين الطاقة الفيزيائية وتخزين الطاقة الكيميائية.
● تخزين الطاقة المادية هو تخزين الطاقة من خلال التغيرات المادية ، والتي يمكن تقسيمها إلى تخزين طاقة الجاذبية ، وتخزين الطاقة المرنة ، وتخزين الطاقة الحركية ، وتخزين البرد والحرارة ، وتخزين الطاقة الفائقة وتخزين الطاقة الفائقة. من بينها ، تخزين الطاقة الفائقة التوصيل هي التكنولوجيا الوحيدة التي تخزن مباشرة التيار الكهربائي.
● تخزين الطاقة الكيميائية هو تخزين الطاقة في المواد من خلال التغيرات الكيميائية ، بما في ذلك تخزين طاقة البطارية الثانوية ، وتخزين طاقة بطارية التدفق ، وتخزين طاقة الهيدروجين ، وتخزين الطاقة المركبة ، وتخزين الطاقة المعدنية ، وما إلى ذلك. تخزين الطاقة الكهروكيميائية هو المصطلح العام لطاقة البطارية تخزين.
الغرض من تخزين الطاقة هو استخدام الطاقة الكهربائية المخزنة كمصدر تنظيم مرن ، وتخزين الطاقة عندما يكون حمل الشبكة منخفضًا ، وطاقة إخراج عندما يكون حمل الشبكة مرتفعًا ، لتحديد الذروة وإملاء الوادي للشبكة.
يشبه مشروع تخزين الطاقة "بنك الطاقة" الضخم الذي يجب فرضه وتخزينه وتزويده. من الإنتاج إلى الاستخدام ، تمر الطاقة الكهربائية عمومًا بهذه الخطوات الثلاث: إنتاج الكهرباء (محطات الطاقة ، محطات الطاقة) → نقل الكهرباء (شركات الشبكة) → باستخدام الكهرباء (المنازل ، المصانع).
يمكن إنشاء تخزين الطاقة في الروابط الثلاثة أعلاه ، لذلك في المقابل ، يمكن تقسيم سيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة إلى:تخزين الطاقة الجانبية لتوليد الطاقة ، وتخزين الطاقة الجانبية للشبكة ، وتخزين الطاقة الجانبية للمستخدم.
02
ثلاثة سيناريوهات تطبيق رئيسية لتخزين الطاقة
تخزين الطاقة على جانب توليد الطاقة
يمكن أيضًا تسمية تخزين الطاقة على جانب توليد الطاقة تخزين الطاقة على جانب إمدادات الطاقة أو تخزين الطاقة على جانب إمدادات الطاقة. تم تصميمه بشكل رئيسي في مختلف محطات الطاقة الحرارية ، ومزارع الرياح ، ومحطات الطاقة الكهروضوئية. إنه منشأة داعمة تستخدمها أنواع مختلفة من محطات الطاقة لتعزيز التشغيل الآمن والمستقر لنظام الطاقة. ويشمل بشكل أساسي تخزين الطاقة التقليدي استنادًا إلى التخزين المضخش وتخزين الطاقة الجديد استنادًا إلى تخزين الطاقة الكهروكيميائية ، وتخزين الطاقة (البارد) ، وتخزين طاقة الهواء المضغوط ، وتخزين الطاقة دولاب الموازنة ، وتخزين الطاقة للهيدروجين (الأمونيا).
في الوقت الحاضر ، هناك نوعان رئيسيان من تخزين الطاقة على جانب توليد الطاقة في الصين.النوع الأول هو الطاقة الحرارية مع تخزين الطاقة. وهذا يعني ، من خلال طريقة تنظيم الترددات الطاقة الحرارية + الطاقة الحرارية ، يتم تشغيل مزايا الاستجابة السريعة لتخزين الطاقة ، وتتحسن سرعة استجابة وحدات الطاقة الحرارية تقنيًا ، وسعة استجابة الطاقة الحرارية لنظام الطاقة تم تحسينه. تم استخدام تخزين الطاقة الكيميائية للطاقة الحرارية على نطاق واسع في الصين. شانشي ، قوانغدونغ ، منغوليا الداخلية ، هيبي وغيرها من الأماكن لها مشاريع تنظيم الترددات في توليد الطاقة الحرارية.
الفئة الثانية هي طاقة جديدة مع تخزين الطاقة. بالمقارنة مع الطاقة الحرارية ، تتركز طاقة الرياح والقوة الكهروضوئية بشكل متقطع ومتقلب: تتركز ذروة توليد الطاقة الكهروضوئية في النهار ، ولا يمكن أن تتطابق مباشرة مع ذروة الطلب على الكهرباء في المساء والليل ؛ ذروة توليد طاقة الرياح غير مستقرة للغاية خلال يوم واحد ، وهناك اختلافات موسمية ؛ يمكن أن يؤدي تخزين الطاقة الكهروكيميائية ، باعتباره "مثبتًا" للطاقة الجديدة ، على تهدئة التقلبات ، والتي لا يمكن أن تحسن فقط قدرة استهلاك الطاقة المحلية ، ولكنها أيضًا تساعد في الاستهلاك خارج الموقع للطاقة الجديدة.
تخزين الطاقة جانب الشبكة
يشير تخزين الطاقة من جانب الشبكة إلى موارد تخزين الطاقة في نظام الطاقة الذي يمكن إرساله بشكل موحد عن طريق وكالات إرسال الطاقة ، والاستجابة لاحتياجات المرونة لشبكة الطاقة ، ولعب دور عالمي ومنهجي. بموجب هذا التعريف ، لا يتم تقييد موقع بناء مشاريع تخزين الطاقة وأن كيانات الاستثمار والبناء متنوعة.
تتضمن التطبيقات بشكل أساسي خدمات الطاقة المساعدة مثل الحلاقة الذروة ، وتنظيم التردد ، وإمدادات الطاقة الاحتياطية والخدمات المبتكرة مثل تخزين الطاقة المستقلة. يشمل مقدمو الخدمات بشكل أساسي شركات توليد الطاقة ، وشركات شبكة الطاقة ، ومستخدمي الطاقة المشاركين في المعاملات القائمة على السوق ، وشركات تخزين الطاقة ، وما إلى ذلك. والغرض من ذلك هو الحفاظ على سلامة واستقرار نظام الطاقة وضمان جودة الكهرباء.
تخزين الطاقة من جانب المستخدم
يشير تخزين الطاقة من جانب المستخدم عادةً إلى محطات طاقة تخزين الطاقة المصممة وفقًا لمطالب المستخدم في سيناريوهات استخدام الكهرباء المختلفة مع الغرض من تقليل تكاليف كهرباء المستخدم وتقليل انقطاع التيار الكهربائي وقيود الطاقة. نموذج الربح الرئيسي لتخزين الطاقة الصناعية والتجارية في الصين هو تحكيم أسعار الكهرباء في وقياء الذروة. يمكن أن يساعد تخزين الطاقة من جانب المستخدم أصحاب المنازل على توفير تكاليف الكهرباء عن طريق الشحن في الليل عندما تكون شبكة الطاقة منخفضة وتفريغ خلال اليوم الذي يكون فيه استهلاك الكهرباء ذروتها. ال
أصدرت لجنة التنمية والإصلاح الوطنية "إشعارًا بزيادة تحسين آلية أسعار الكهرباء في وقت الاستخدام" ، مما يتطلب أنه في الأماكن التي يتجاوز فيها معدل اختلاف ذروة النظام 40 ٪ من 4: 1 من حيث المبدأ ، وفي أماكن أخرى لا ينبغي أن يقل عن 3: 1 من حيث المبدأ. لا ينبغي أن يكون سعر الكهرباء الذروة أعلى من 20 ٪ من سعر الكهرباء الذروة من حيث المبدأ. لقد وضع توسيع اختلاف أسعار الذروة في الوادي الأساس للتطوير على نطاق واسع لتخزين الطاقة من جانب المستخدم.
03
آفاق تطوير تكنولوجيا تخزين الطاقة
بشكل عام ، لا يمكن لتطوير تكنولوجيا تخزين الطاقة والتطبيق على نطاق واسع لأجهزة تخزين الطاقة أن يضمن الطلب على الكهرباء بشكل أفضل وضمان التشغيل الآمن والمستقر لشبكة الطاقة ، ولكن أيضًا يزيد من نسبة توليد الطاقة المتجددة بشكل كبير ، تقليل انبعاثات الكربون ، والمساهمة في تحقيق "ذروة الكربون وحياد الكربون".
ومع ذلك ، نظرًا لأن بعض تقنيات تخزين الطاقة لا تزال في مهدها وبعض التطبيقات لم تنضج بعد ، فلا يزال هناك مجال كبير للتطوير في مجال تكنولوجيا تخزين الطاقة بأكمله. في هذه المرحلة ، تشمل المشكلات التي تواجهها تكنولوجيا تخزين الطاقة بشكل أساسي هذين الجزأين:
1) عنق الزجاجة التنموي لبطاريات تخزين الطاقة: حماية البيئة والكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة. تعد كيفية تطوير البطاريات الصديقة للبيئة وعالية الأداء ومنخفضة التكلفة موضوعًا مهمًا في مجال البحوث وتطوير تخزين الطاقة. فقط من خلال الجمع العضوي بين هذه النقاط الثلاث ، يمكننا التحرك نحو التسويق بشكل أسرع وأفضل.
2) التطوير المنسق لتقنيات تخزين الطاقة المختلفة: كل تقنية تخزين الطاقة لها مزاياها وعيوبها ، وكل تقنية لها مجال خاص بها. في ضوء بعض المشكلات العملية في هذه المرحلة ، إذا كان يمكن استخدام تقنيات تخزين الطاقة المختلفة معًا عضويًا ، فيمكن تحقيق تأثير الاستفادة من نقاط القوة وتجنب نقاط الضعف ، ويمكن تحقيق ضعف النتيجة مع نصف الجهد. سيصبح هذا أيضًا اتجاهًا بحثًا رئيسيًا في مجال تخزين الطاقة.
كدعم أساسي لتطوير الطاقة الجديدة ، فإن تخزين الطاقة هو التكنولوجيا الأساسية لتحويل الطاقة والتخزين المؤقت ، وتنظيم الذروة وتحسين الكفاءة ، وإرسالها والجدولة ، والإدارة والتطبيق. يمر عبر جميع جوانب تطوير الطاقة الجديد واستخدامه. لذلك ، فإن ابتكار وتطوير تقنيات تخزين الطاقة الجديدة سوف يمهد الطريق لتحويل الطاقة في المستقبل.
انضم إلى Amensolar ESS ، القائد الموثوق به في تخزين الطاقة المنزلية مع 12 عامًا من التفاني ، وتوسيع عملك من خلال حلولنا المثبتة.
وقت النشر: APR-30-2024






