1. 蓄電技術の原理と特徴
エネルギー貯蔵コンポーネントで構成されるエネルギー貯蔵デバイスと、パワー エレクトロニクス デバイスで構成される電力網アクセス デバイスは、エネルギー貯蔵システムの 2 つの主要部分になります。エネルギー貯蔵デバイスは、エネルギーの貯蔵、放出、または高速な電力交換を実現するために重要です。電力グリッドアクセスデバイスは、エネルギー貯蔵デバイスと電力グリッド間の双方向のエネルギー転送と変換を実現し、電力ピーク調整、エネルギー最適化、電力供給の信頼性、電力システムの安定性の機能を実現します。
エネルギー貯蔵システムには、数十キロワットから数百メガワットまでの幅広い容量があります。放電時間は、ミリ秒から時間まで、非常に長いです。発電、送電、配電、電力システム全体にわたる幅広い適用範囲。大規模な電力エネルギー貯蔵技術の研究と応用は始まったばかりで、これはまったく新しいトピックであり、国内外で注目されている研究分野でもあります。
2. 一般的な蓄電方法
現在、重要なエネルギー貯蔵技術には、物理的エネルギー貯蔵（揚水エネルギー貯蔵、圧縮空気エネルギー貯蔵、フライホイールエネルギー貯蔵など）、化学エネルギー貯蔵（あらゆる種類の電池、再生可能燃料電池、液体流動など）が含まれます。電池、スーパーキャパシタなど）および電磁エネルギー貯蔵（超伝導電磁エネルギー貯蔵など）。
1) 最も成熟し、広く使用されている物理的エネルギー貯蔵は揚水貯蔵であり、これは電力システムのピーク調整、穀物充填、周波数変調、位相調整、および緊急予備にとって重要です。揚水式の解放時間は数時間から数日で、エネルギー変換効率は 70% から 85% の範囲です。揚水発電所の建設期間は長く、地形によって制限されます。発電所が電力消費地から離れていると送電ロスが大きくなります。圧縮空気エネルギー貯蔵は 1978 年に適用されましたが、地形や地質条件の制限により、広く普及していませんでした。フライホイール エネルギー ストレージは、モーターを使用してフライホイールを高速で回転させ、電気エネルギーを機械エネルギーに変換して貯蔵します。必要に応じて、フライホイールが発電機を駆動して発電します。フライホイール エネルギー貯蔵は、長寿命、無公害、メンテナンスの少なさ、エネルギー密度の低さを特徴としており、バッテリー システムの補助として使用できます。
2) 化学エネルギー貯蔵には多くの種類があり、技術開発レベルと応用の見通しが異なります。
(1) バッテリーエネルギー貯蔵は、現在最も成熟した信頼性の高いエネルギー貯蔵技術です。使用されるさまざまな化学物質に応じて、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン蓄電池、ナトリウム硫黄蓄電池などに分けることができます。鉛蓄電池には成熟した技術があり、大容量蓄電システムとして、エネルギー単価やシステムコストが低く、安全で信頼性が高く、再利用が良いという特徴を待ち、現在最も実用的な蓄電システムであり、小型風力発電、太陽光発電システムに採用されている、分散型発電システムの中小だけでなく、広く使用されていますが、鉛は重金属汚染であるため、鉛蓄電池は未来ではありません。リチウムイオン、ナトリウム硫黄、ニッケル水素電池などの高度な電池はコストが高く、大容量のエネルギー貯蔵技術は成熟していません。現在、製品の性能はエネルギー貯蔵の要件を満たすことができず、経済は商業化できません。
(2) 大規模な再生可能燃料電池は、投資額が高く、価格が高く、サイクル変換効率が低いため、現在、商用エネルギー貯蔵システムとして使用するのには適していません。
(3) 液体フローエネルギー貯蔵バッテリーは、エネルギー変換効率が高く、運用および保守コストが低いという利点があり、効率的で大規模なグリッド接続発電のエネルギー貯蔵および調整のための技術の 1 つです。液体フローエネルギー貯蔵技術は、米国、ドイツ、日本、英国などの実証国で適用されていますが、中国ではまだ研究開発段階にあります。
投稿時間: 2022 年 8 月 17 日
