O armazenamento de energia refere -se ao processo de armazenamento de energia através de um meio ou dispositivo e liberando -o quando necessário. Geralmente, o armazenamento de energia refere -se principalmente ao armazenamento de energia elétrica. Simplificando, o armazenamento de energia é para armazenar eletricidade e usá -lo quando necessário.
O armazenamento de energia envolve uma ampla gama de campos. De acordo com a forma de energia envolvida no processo de armazenamento de energia, a tecnologia de armazenamento de energia pode ser dividida em armazenamento físico de energia e armazenamento de energia química.
● O armazenamento de energia física é o armazenamento de energia através de mudanças físicas, que podem ser divididas em armazenamento de energia da gravidade, armazenamento de energia elástica, armazenamento de energia cinética, armazenamento de frio e calor, armazenamento de energia supercondutor e armazenamento de energia de supercapacitor. Entre eles, o armazenamento de energia supercondutor é a única tecnologia que armazena diretamente a corrente elétrica.
● O armazenamento de energia química é o armazenamento de energia em substâncias através de mudanças químicas, incluindo armazenamento secundário de energia da bateria, armazenamento de energia da bateria do fluxo, armazenamento de energia de hidrogênio, armazenamento de energia composto, armazenamento de energia de metal, etc. Armazenamento eletroquímico de energia é o termo geral para energia da bateria armazenar.
O objetivo do armazenamento de energia é usar a energia elétrica armazenada como uma fonte de energia reguladora flexível, armazenando energia quando a carga da grade é baixa e a energia de saída quando a carga da grade é alta, para barbear e preenchimento do vale da grade.
Um projeto de armazenamento de energia é como um enorme "banco de energia" que precisa ser cobrado, armazenado e fornecido. Desde a produção a uso, a energia elétrica geralmente passa por essas três etapas: produzindo eletricidade (usinas de energia, centrais elétricas) → transportando eletricidade (empresas de grade) → usando eletricidade (residências, fábricas).
O armazenamento de energia pode ser estabelecido nos três links acima, portanto, correspondentemente, os cenários de aplicação do armazenamento de energia podem ser divididos em:Armazenamento de energia lateral da geração de energia, armazenamento de energia lateral da grade e armazenamento de energia lateral do usuário.
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Três principais cenários de aplicação de armazenamento de energia
Armazenamento de energia no lado da geração de energia
O armazenamento de energia no lado da geração de energia também pode ser chamado de armazenamento de energia no lado da fonte de alimentação ou armazenamento de energia no lado da fonte de alimentação. É construído principalmente em várias usinas termelétricas, parques eólicos e usinas fotovoltaicas. É uma instalação de suporte usada por vários tipos de usinas de energia para promover a operação segura e estável do sistema de energia. Inclui principalmente o armazenamento tradicional de energia com base no armazenamento bombeado e no armazenamento de energia nova com base em armazenamento eletroquímico de energia, armazenamento de energia de calor (frio), armazenamento de energia de ar comprimido, armazenamento de energia do volante e armazenamento de energia de hidrogênio (amônia).
Atualmente, existem dois tipos principais de armazenamento de energia no lado da geração de energia na China.O primeiro tipo é a energia térmica com armazenamento de energia. Ou seja, através do método de regulação combinada de frequência de armazenamento de energia térmica + energia, as vantagens da resposta rápida do armazenamento de energia são colocadas em jogo, a velocidade de resposta das unidades de energia térmica é tecnicamente melhorada e a capacidade de resposta da energia térmica ao sistema de energia é melhorado. Distribuição de energia térmica O armazenamento de energia química tem sido amplamente utilizado na China. Shanxi, Guangdong, Mongólia Interior, Hebei e outros lugares têm projetos de regulação de frequência combinada de geração de energia térmica.
A segunda categoria é nova energia com armazenamento de energia. Comparado com a energia térmica, a energia eólica e a energia fotovoltaica são muito intermitentes e voláteis: o pico da geração de energia fotovoltaica está concentrado durante o dia e não pode corresponder diretamente ao pico da demanda de eletricidade na noite e à noite; O pico da geração de energia eólica é muito instável dentro de um dia e existem diferenças sazonais; O armazenamento eletroquímico de energia, como um "estabilizador" de nova energia, pode suavizar as flutuações, que podem não apenas melhorar a capacidade de consumo de energia local, mas também auxiliar no consumo fora do local de nova energia.
Armazenamento de energia do lado da grade
O armazenamento de energia do lado da grade refere-se a recursos de armazenamento de energia no sistema de energia que pode ser despachado uniformemente pelas agências de despacho de energia, responda às necessidades de flexibilidade da rede elétrica e desempenham um papel global e sistemático. Sob essa definição, o local de construção dos projetos de armazenamento de energia não é restrito e as entidades de investimento e construção são diversas.
Os aplicativos incluem principalmente serviços auxiliares de energia, como pico de barbear, regulamentação de frequência, fonte de alimentação de backup e serviços inovadores, como armazenamento de energia independente. Os provedores de serviços incluem principalmente empresas de geração de energia, empresas de rede elétrica, usuários de energia que participam de transações baseadas no mercado, empresas de armazenamento de energia etc. O objetivo é manter a segurança e a estabilidade do sistema de energia e garantir a qualidade da eletricidade.
Armazenamento de energia do lado do usuário
O armazenamento de energia do lado do usuário geralmente refere-se a usinas de armazenamento de energia construídas de acordo com as demandas do usuário em diferentes cenários de uso de eletricidade do usuário com o objetivo de reduzir os custos de eletricidade do usuário e reduzir as perdas de interrupção e restrição de energia. O principal modelo de lucro do armazenamento de energia industrial e comercial na China é a arbitragem de preço de eletricidade de pico de valor. O armazenamento de energia do lado do usuário pode ajudar os proprietários a economizar custos de eletricidade cobrando à noite, quando a rede elétrica é baixa e descarregando durante o dia em que o consumo de eletricidade é de pico. O
A Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma emitiu o "Aviso para melhorar ainda mais o mecanismo de preços de eletricidade de tempo de uso", exigindo que, em lugares onde a taxa de diferença de pico de valor do sistema exceda 40%, a diferença de preço de eletricidade de pico de valor não deve ser menor de 4: 1 em princípio e, em outros lugares, não deve ser inferior a 3: 1 em princípio. O preço de pico da eletricidade não deve ser inferior a 20% maior que o preço de pico de eletricidade em princípio. O alargamento da diferença de preço de pico de valor estabeleceu as bases para o desenvolvimento em larga escala do armazenamento de energia do lado do usuário.
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As perspectivas de desenvolvimento de tecnologia de armazenamento de energia
Em geral, o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia e a aplicação em larga escala de dispositivos de armazenamento de energia podem não apenas garantir melhor a demanda de eletricidade das pessoas e garantir a operação segura e estável da rede elétrica, mas também aumentar muito a proporção de geração de energia de energia renovável , reduza as emissões de carbono e contribua para a realização de "pico de carbono e neutralidade de carbono".
No entanto, como algumas tecnologias de armazenamento de energia ainda estão em sua infância e algumas aplicações ainda não estão maduras, ainda há muito espaço para o desenvolvimento em todo o campo de tecnologia de armazenamento de energia. Nesta fase, os problemas enfrentados pela tecnologia de armazenamento de energia incluem principalmente estas duas partes:
1) O gargalo de desenvolvimento de baterias de armazenamento de energia: proteção ambiental, alta eficiência e baixo custo. Como desenvolver baterias ecológicas, de alto desempenho e de baixo custo é um tópico importante no campo da pesquisa e desenvolvimento de armazenamento de energia. Somente combinando organicamente esses três pontos, podemos avançar em direção à comercialização mais rapidamente e melhor.
2) O desenvolvimento coordenado de diferentes tecnologias de armazenamento de energia: cada tecnologia de armazenamento de energia tem suas próprias vantagens e desvantagens, e cada tecnologia tem seu próprio campo especial. Em vista de alguns problemas práticos nesta fase, se diferentes tecnologias de armazenamento de energia puderem ser usadas juntas organicamente, o efeito de alavancar os pontos fortes e evitar fracos pode ser alcançado, e duas vezes o resultado com metade do esforço pode ser alcançado. Isso também se tornará uma direção importante de pesquisa no campo do armazenamento de energia.
Como suporte principal para o desenvolvimento de novas energia, o armazenamento de energia é a tecnologia principal para conversão de energia e buffer, regulação de pico e melhoria de eficiência, transmissão e agendamento, gerenciamento e aplicação. Ele percorre todos os aspectos do desenvolvimento e utilização de novas energia. Portanto, a inovação e o desenvolvimento de novas tecnologias de armazenamento de energia abrirão o caminho para a transformação futura da energia.
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Horário de postagem: 30 de abril-2024
