Ce sunt sistemele de stocare a energiei?

Sistemul de stocare a energiei, în termeni simpli, este o colecție de dispozitive tehnice care pot stoca energie și o poate elibera pentru utilizare atunci când este nevoie. Este ca o „bancă de piggy” din energie, absorbind excesul de energie atunci când aprovizionarea cu energie este abundentă și eliberează energie atunci când cererea de energie sau oferta este insuficientă, asigurând astfel stabilitatea și continuitatea aprovizionării cu energie.

Din perspectiva suporturilor de stocare a energiei și a tipurilor tehnice, sistemele de stocare a energiei sunt bogate și diverse. Printre ele, sistemele electrochimice de stocare a energiei sunt centrate pe diferite tipuri de baterii, cum ar fi sistemele de stocare a energiei bateriei cu litiu-ion. Bateriile cu ioni de litiu depozitează și eliberează energie electrică prin procesul de încorporare și desființare a ionilor de litiu în materiale cu electrod pozitiv și negativ. Acest sistem are avantajele densității energetice ridicate și a eficienței relativ bune de încărcare și descărcare și a fost utilizat pe scară largă în sistemele energetice distribuite, vehiculele electrice și depozitarea energiei pentru locuințe. Cu toate acestea, se confruntă, de asemenea, cu provocări, cum ar fi costurile ridicate, resursele de litiu rare și riscurile de siguranță, cum ar fi fuga termică în medii la temperaturi ridicate.

Sistemele de stocare a energiei bateriei cu acid cu plumb sunt o opțiune mai tradițională și mai scăzută. Folosește dioxidul de plumb și plumb ca electrozi și soluție de acid sulfuric ca electrolit pentru a efectua reacții chimice pentru a stoca energie. Tehnologia bateriei cu plumb-acid este matură și fiabilă. Este adesea utilizat în unele ocazii în care densitatea energetică nu este ridicată, iar controlul costurilor este strict, cum ar fi unitățile de stocare a energiei în sisteme de energie solară în afara rețelei mici, dar are o densitate energetică scăzută, o durată de viață limitată și un volum mare și greutate.

Sistemul de stocare a energiei fizice este, de asemenea, un membru important al familiei de stocare a energiei. Sistemul de depozitare pompată folosește diferența de teren pentru a pompa apa în rezervoare mari atunci când există exces de energie electrică, iar energia electrică este transformată în energie potențială gravitațională; Când electricitatea este strânsă, apa la altitudine mare curge înapoi pentru a conduce turbina pentru a genera electricitate. Are o capacitate mare de stocare a energiei și poate furniza o sursă de alimentare stabilă pentru o lungă perioadă de timp. Este de o importanță deosebită pentru reglarea maximă și a frecvenței rețelei electrice. Cu toate acestea, construcția sa este în mod evident restricționată de condiții geografice. Necesită surse adecvate de teren și apă, iar perioada de construcție este lungă, iar investiția este uriașă.

Există, de asemenea, un sistem de stocare a energiei aerului comprimat, care folosește energie electrică pentru a comprima aerul în perioadele de energie electrică cu vârf scăzut și depozitarea acestuia într-un dispozitiv specific de depozitare a gazelor și eliberează aer de înaltă presiune pentru a conduce echipamente de generare a energiei electrice în timpul consumului maxim de energie electrică. De asemenea, are capacitatea de a stoca energie la scară largă, dar are cerințe ridicate pentru instalațiile de depozitare a gazelor, iar eficiența de conversie a energiei trebuie îmbunătățită în continuare.

Sistemele de stocare a energiei joacă un rol de neînlocuit în societatea modernă. În domeniul energiei electrice, poate echilibra contradicția dintre ofertă și cerere între generarea de energie electrică și consumul de energie, îmbunătăți stabilitatea și fiabilitatea rețelei electrice și poate promova accesul pe scară largă și consumul de energie regenerabilă. De exemplu, generarea de energie eoliană și generarea de energie solară sunt intermitente și volatile. Sistemele de stocare a energiei pot stoca aceste energii electrice instabile, astfel încât acestea să poată fi integrate în mod stabil în rețeaua electrică și să reducă fenomenul „abandonului vântului și luminii”.

În domeniul industrial, sistemele de stocare a energiei pot fi utilizate ca surse de energie de rezervă pentru a asigura funcționarea normală a echipamentelor cheie în timpul întreruperilor de energie sau a sursei de alimentare instabile și pentru a evita pierderile uriașe cauzate de întreruperile producției. La nivelul gospodăriei, sistemele de stocare a energiei gospodărești pot stoca excesul de energie electrică generată de panourile solare, pot obține autosuficiență în consumul de energie electrică gospodărească, pot reduce facturile de energie electrică și va oferi energie de urgență în timpul întreruperilor de energie.

Odată cu avansarea continuă a științei și tehnologiei, sistemele de stocare a energiei se îndreaptă către o densitate energetică mai mare, eficiență mai mare, siguranță și fiabilitate mai mare și costuri mai mici. Noile tehnologii de stocare a energiei, cum ar fi bateriile de sodiu-sulf și bateriile cu flux sunt, de asemenea, în continuă emergență și se îmbunătățesc. Viitorul sistemelor de stocare a energiei este plin de posibilități infinite și va juca un rol din ce în ce mai critic în construirea unui sistem energetic mai curat, mai eficient și mai durabil.