Sistem de stocare a energiei: „Zona tampon elastică” a rețelei de energie

Provocări cu care se confruntă rețelele energetice

Odată cu urmărirea globală a energiei curate, proporția de energie regenerabilă, cum ar fi energia solară și energia eoliană în structura energetică continuă să crească. Cu toate acestea, aceste surse de energie regenerabilă sunt intermitente și instabile. De exemplu, energia solară poate genera electricitate doar atunci când există lumina soarelui în timpul zilei, iar energia eoliană depinde de viteza vântului. Această instabilitate a adus o mare presiune asupra rețelei de energie, ceea ce poate provoca probleme precum fluctuațiile frecvenței rețelei și instabilitatea tensiunii, afectând funcționarea în siguranță a sistemului de alimentare.

În plus, fluctuația cererii de energie este, de asemenea, o provocare majoră cu care se confruntă rețeaua de energie. În diferite perioade de timp, cererea de energie va varia foarte mult. De exemplu, consumul de energie electrică industrială și comercială este mare în timpul zilei, iar consumul rezidențial de energie electrică crește noaptea. Dacă această fluctuație a cererii nu poate fi echilibrată eficient, aceasta va aduce, de asemenea, o povară rețelei de energie.

Rolul sistemului de stocare a energiei

Ca „zona tampon elastică” a rețelei de energie, sistemul de stocare a energiei poate face față efectiv acestor provocări.

Sistemele de stocare a energiei pot stoca excesul de energie. Când există exces de generare de energie regenerabilă, cum ar fi atunci când există o mulțime de soare sau viteză mare a vântului în timpul zilei, sistemul de stocare a energiei poate stoca această exces de energie electrică. Atunci când vârfurile cererii de energie sau generarea de energie regenerabilă este insuficientă, energia stocată va fi eliberată pentru a răspunde cererii de energie. Acest lucru poate echilibra eficient oferta de energie și cererea și poate îmbunătăți eficiența utilizării energiei.

Sistemele de stocare a energiei pot răspunde rapid la schimbările cererii de energie. Când există o creștere bruscă a cererii sau întreruperii ofertei în rețeaua de energie, sistemul de stocare a energiei poate elibera rapid energia pentru a oferi suport de urgență rețelei de energie electrică și pentru a menține funcționarea stabilă a rețelei electrice. De exemplu, atunci când dezastrele naturale sau defecțiunile echipamentelor provoacă întreruperi de energie electrică, sistemele de stocare a energiei pot servi drept surse de energie de rezervă pentru a oferi securitatea energiei electrice pentru instalațiile cheie și utilizatorii.

Sistemele de stocare a energiei pot îmbunătăți, de asemenea, calitatea rețelelor de energie. Prin reglarea tensiunii și a frecvenței, sistemele de stocare a energiei pot reduce fluctuațiile rețelei electrice, pot îmbunătăți calitatea puterii și pot oferi utilizatorilor servicii de energie mai stabilă și mai fiabilă.

Tipuri comune de sisteme de stocare a energiei

• Sistemul de stocare a energiei bateriei: Sistemul de stocare a energiei bateriei este unul dintre cele mai utilizate tehnologii de stocare a energiei. Bateriile cu litiu-ion, bateriile cu plumb-acid, bateriile de sodiu-sulf, etc. sunt toate tipurile de baterii obișnuite. Bateriile cu ioni de litiu au avantajele densității energetice ridicate, a duratei de viață a ciclului lung și a încărcării și descărcării rapide, dar costul este relativ mare. Bateriile cu plumb-acid au costuri reduse, dar densitatea energetică limitată și durata de viață a ciclului. Bateriile de sodiu-sulf au densitate și eficiență ridicată a energiei, dar trebuie să funcționeze la temperaturi ridicate și să aibă cerințe de siguranță ridicate.
• Sistem de stocare pompat: Depozitarea pompată este o tehnologie tradițională de stocare a energiei. Folosește energia potențială a apei pentru a stoca energia. În perioada de consum redus de energie electrică, apa este pompată de la rezervorul inferior la rezervorul superior, iar energia electrică este transformată în energia potențială a apei și depozitată; În perioada maximă de consum de energie electrică, apa din rezervorul superior este eliberată, iar turbina generează energie electrică, transformând energia potențială a apei în energie electrică. Sistemul de stocare pompat are avantajele unei capacități mari, pe durata de viață lungă și tehnologie matură, dar costul de construcție este mare și este restricționat de condiții geografice.
• Sistemul de stocare a energiei aerului comprimat: sistemul de stocare a energiei aerului comprimat comprimă și stochează aerul și îl eliberează atunci când este necesar pentru a conduce turbina pentru a genera energie electrică. Această tehnologie de stocare a energiei are avantajele capacității mari, vitezei de răspuns rapid și protecției mediului, dar are, de asemenea, probleme precum eficiența scăzută și necesitatea unor instalații mari de stocare a gazelor.
• Sistemul de stocare a energiei volantului: Sistemul de stocare a energiei volantului folosește o volană rotativă de mare viteză pentru a stoca energia. La încărcare, motorul conduce volanul să se rotească și să transforme energia electrică în energie mecanică pentru depozitare; La descărcare, volanta conduce generatorul să genereze electricitate și să transforme energia mecanică în energie electrică. Sistemul de stocare a energiei volanului are avantajele vitezei de răspuns rapid, eficienței ridicate și duratei de viață lungi, dar are, de asemenea, probleme precum densitatea energetică scăzută și costuri ridicate.

Ca „zonă tampon elastică” a rețelei de energie, sistemul de stocare a energiei joacă un rol important în stabilizarea aprovizionării cu energie, îmbunătățirea eficienței utilizării energiei și asigurând securitatea energetică. Odată cu avansarea continuă a tehnologiei și extinderea continuă a aplicațiilor, sistemul de stocare a energiei va oferi un suport puternic pentru construirea unui sistem energetic mai curat, mai eficient și mai sigur.