儲能系統(tǒng)
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儲能系統(tǒng)，也叫能源儲存系統(tǒng)。這種裝置就像一個超大的“充電寶”，可以儲存多余的熱能、動能、電能、位能、化學(xué)能等，改變能量的輸出容量、輸出地點、輸出時間等，合理利用能源并提高能量的利用率。除了日趨成熟的風(fēng)電場、光伏電站、火電廠等儲能系統(tǒng)的應(yīng)用，各種缺電、用電大戶成為儲能技術(shù)的最佳用武之地。接下來，就和Maigoo小編一起來了解一下儲能系統(tǒng)的有關(guān)知識吧！
在對儲能過程進行分析時，為了確定研究對象而劃出的部分物體或空間范圍，稱為儲能系統(tǒng)。它包括能量和物質(zhì)的輸入和輸出、能量的轉(zhuǎn)換和儲存設(shè)備。
由于人們所需的能源都具有很強的時間性和空間性，為了合理利用能源并提高能量的利用率，需要使用一種裝置，把一段時期內(nèi)暫時不用的多余能量通過某種方式收集并儲存起來，在使用高峰時再提取使用，或者運往能量緊缺的地方再使用，這種方法就是能量存儲。
能量儲存系統(tǒng)的基本任務(wù)是克服在能量供應(yīng)和需求之間的時間性或者局部性的差異。
抽水蓄能：將電網(wǎng)低谷時利用過剩電力作為液態(tài)能量媒體的水從地勢低的水庫抽到地勢高的水庫，電網(wǎng)峰荷時高地勢水庫中的水回流到下水庫推動水輪機發(fā)電機發(fā)電。
壓縮空氣儲能：利用電力系統(tǒng)負荷低谷時的剩余電量，由電動機帶動空氣壓縮機，將空氣壓入作為儲氣室的密閉大容量地下洞穴，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電量不足時，將壓縮空氣經(jīng)換熱器與油或天然氣混合燃燒，導(dǎo)入燃氣輪機作功發(fā)電。
飛輪儲能：是利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪將能量以動能的形式儲存起來。需要能量時，飛輪減速運行，將存儲的能量釋放出來。
超級電容器儲能：用活性炭多孔電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)獲得超大的電容量。
超導(dǎo)儲能（SMES）：利用超導(dǎo)體的電阻為零特性制成的儲存電能的裝置。
鉛酸電池：是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。
鋰離子電池：是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。
鈉硫電池：是一種以金屬鈉為負極、硫為正極、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。
液流電池：利用正負極電解液分開，各自循環(huán)的一種高性能蓄電池。
熱儲能系統(tǒng)中，熱能被儲存在隔熱容器的媒介中，需要的時候轉(zhuǎn)化回電能，也可直接利用而不再轉(zhuǎn)化回電能。
化學(xué)類儲能，利用氫或合成天然氣作為二次能源的載體，利用多余的電制氫，可以直接用氫作為能量的載體，也可以將其與二氧化碳反應(yīng)成為合成天然氣（甲烷），氫或者合成天然氣除了可用于發(fā)電外，還有其他利用方式如交通等。
①發(fā)電側(cè)
提高新能源的可調(diào)度性，避免棄光，棄風(fēng)。
實現(xiàn)新能源輸出功率平滑，減少對電網(wǎng)沖擊，提高輸出電線路的利用率。
應(yīng)用場合：光伏發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電等新能源。
②輸電側(cè)
為電網(wǎng)提供調(diào)頻，調(diào)峰。
主動實現(xiàn)有功，無功發(fā)出，改善供電品質(zhì)。
應(yīng)用場合：發(fā)電廠，新能源電站。
③配電側(cè)
提高光伏自發(fā)自用率，負載自平衡率，減少系統(tǒng)與電網(wǎng)間的能量交換。
電網(wǎng)故障情況下，系統(tǒng)可獨立運行，保障負荷用電。
應(yīng)用場合：微電網(wǎng)，自發(fā)自用分布式發(fā)電。
④用電側(cè)
分時電價，改善負荷特性，降低電度電費和基本電費。
減少沖擊負荷對電網(wǎng)的影響。
應(yīng)用場合：高耗能企業(yè)和國家重要部門的備用電源，像電解、電鍍及冶金等行業(yè)，電車、輕軌和地鐵等交通部門。數(shù)據(jù)中心、通信基站、港口用電、偏遠山區(qū)等用電。用作政府、醫(yī)院、軍事指揮部等重要部門的備用電站。辦公樓宇和家庭必備儲電技術(shù)。緩解電動車充電帶來的增容需求。
①單位容積所儲存的能量(容積儲熱密度)高，即系統(tǒng)盡可能儲存更多的能量。
②具有良好的負荷調(diào)節(jié)性能。能源儲能系統(tǒng)在使用時，需要根據(jù)用能一方的要求調(diào)節(jié)其釋放能量的大小，負荷調(diào)節(jié)性能的好壞決定著系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。
③能源儲存效率要高。能量儲存時離不開能量傳遞和轉(zhuǎn)換技術(shù)，所以儲能系統(tǒng)不需過大的驅(qū)動力而以最大的速率接收和釋放能量。同時盡可能降低能量存儲過程中的泄漏、蒸發(fā)、摩擦等損耗，保持較高的能源儲存效率。
④系統(tǒng)成本低、長期運行可靠。
儲能在應(yīng)用于調(diào)頻等高頻次、高倍率充放電場景時，安全性會受到更嚴格的考驗，如儲能電站火災(zāi)事故、光熱電站火災(zāi)事故、電動車起火事故等等。在我國，除在政策制度方面完善外，有必要推動系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造、系統(tǒng)并網(wǎng)、運行維護和安裝調(diào)試等方面標準準則體系建設(shè)，掃清儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用障礙。
①加強對消費者和設(shè)計安裝人員的提示，并對設(shè)計和安裝人員進行認證和培訓(xùn)，特別是小型的商業(yè)化儲能系統(tǒng)；
②設(shè)計儲能安全準則和標準體系，并將相關(guān)事件報告納入數(shù)據(jù)庫進行管理和公示；
③在難以評估儲能電池價值的情況下，加強對儲能電池的回收管理；
④推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展與安全管理建設(shè)同步，避免“一竿子”打倒，找出核心問題，并對相對成熟的技術(shù)進行篩選。
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