Kynning á meginreglu og eiginleikum orkugeymslutækni og algengum orkugeymsluaðferðum

1. Meginregla og einkenni orkugeymslutækni
Orkugeymslubúnaðurinn sem samanstendur af orkugeymsluhlutum og rafmagnsnetaðgangsbúnaðurinn sem samanstendur af rafeindatækjum verða tveir meginhlutar orkugeymslukerfisins.Orkugeymslutæki er mikilvægt til að átta sig á orkugeymslu, losun eða hröðum orkuskiptum.Aðgangsbúnaðurinn fyrir rafmagnsnet gerir sér grein fyrir tvíhliða orkuflutningi og umbreytingu milli orkugeymslubúnaðar og rafmagnsnetsins og gerir sér grein fyrir virkni aflhámarksstjórnunar, orkuhagræðingar, áreiðanleika aflgjafa og stöðugleika raforkukerfis.

 

Orkugeymslukerfið hefur breitt úrval af afkastagetu, allt frá tugum kílóvötta upp í hundruð megavötta;Losunartíminn er stór, frá millisekúndu til klukkustundar;Breitt notkunarsvið, í öllu orkuframleiðslu, flutningi, dreifingu, raforkukerfinu;Rannsóknir og beiting stórfelldra orkugeymslutækni er að hefjast, sem er glænýtt efni og einnig heitt rannsóknarsvið heima og erlendis.
2. Algengar orkugeymsluaðferðir
Sem stendur eru mikilvæg orkugeymslutækni meðal annars líkamleg orkugeymsla (svo sem dælt orkugeymsla, þjappað loftorkugeymsla, orkugeymsla svifhjóla osfrv.), efnaorkugeymsla (eins og alls konar rafhlöður, endurnýjanlegar eldsneytisrafhlöður, vökvaflæði rafhlöður, ofurþéttar o.s.frv.) og rafsegulorkugeymslu (eins og ofurleiðandi rafsegulorkugeymslu osfrv.).

 

1) Þroskaðasta og mest notaða líkamlega orkugeymslan er dælageymsla, sem er mikilvæg fyrir toppstjórnun, kornfyllingu, tíðnimótun, fasastjórnun og neyðarforða raforkukerfis.Losunartími dæltrar geymslu getur verið frá nokkrum klukkustundum upp í nokkra daga og orkubreytingarnýting hennar er á bilinu 70% til 85%.Byggingartími dælustöðvar er langur og takmarkaður af landslagi.Þegar rafstöðin er langt í burtu frá orkunotkunarsvæðinu er flutningstapið mikið.Þrýstiloftsorkugeymslu hefur verið beitt strax árið 1978, en það hefur ekki verið mikið kynnt vegna takmörkunar á landslagi og jarðfræðilegum aðstæðum.Orkugeymsla flughjóla notar mótor til að knýja svifhjólið til að snúast á miklum hraða, sem breytir raforku í vélræna orku og geymir hana.Þegar nauðsyn krefur knýr svifhjólið rafalinn til að framleiða rafmagn.Orkugeymsla flughjóla einkennist af langri endingu, engri mengun, litlu viðhaldi, en lítilli orkuþéttleika, sem hægt er að nota sem viðbót við rafhlöðukerfi.
2) Það eru margar tegundir af efnaorkugeymslu, með mismunandi tækniþróunarstigum og umsóknarhorfum:
(1) Orkugeymsla rafhlöðu er þroskaðasta og áreiðanlegasta orkugeymslutæknin um þessar mundir.Samkvæmt mismunandi efnafræðilegum efnum sem notuð eru má skipta henni í blý-sýru rafhlöðu, nikkel-kadmíum rafhlöðu, nikkel-málm hýdríð rafhlöðu, litíum-jón rafhlöðu, natríum brennistein rafhlöðu osfrv. Blý-sýru rafhlaða hefur þroskaða tækni, getur vera gert að fjöldageymslukerfi, og einingaorkukostnaður og kerfiskostnaður er lágur, öruggur og áreiðanlegur og endurnotkun er góð bið eftir eiginleikum, er nú hagnýtasta orkugeymslukerfið, hefur verið í lítilli vindorku, ljósorkuframleiðslukerfi , sem og lítil og meðalstór í dreifðu kynslóðarkerfinu er mikið notað, en vegna þess að blý er þungmálmsmengun, eru blý-sýru rafhlöður ekki framtíðin.Háþróaðar rafhlöður eins og litíumjón, natríum-brennisteins- og nikkel-málmhýdríð rafhlöður hafa mikinn kostnað og orkugeymslutæknin með mikla afkastagetu er ekki þroskuð.Frammistaða vörunnar getur ekki uppfyllt kröfur um orkugeymslu eins og er og hagkerfið er ekki hægt að markaðssetja.
(2) Stórfelld endurnýjanleg eldsneytisrafhlaða hefur mikla fjárfestingu, hátt verð og litla hringrásarskilvirkni, svo það er ekki hentugur til að nota sem orkugeymslukerfi í atvinnuskyni eins og er.
(3) Geymslurafhlaða fyrir vökvaflæði hefur kosti mikillar orkubreytingar skilvirkni, lágs rekstrar- og viðhaldskostnaðar og er ein af tækni til orkugeymslu og stjórnun á skilvirkri og stórfelldri nettengdri orkuframleiðslu.Vökvaflæðiorkugeymslutækni hefur verið beitt í sýnikenndum löndum eins og Bandaríkjunum, Þýskalandi, Japan og Bretlandi, en hún er enn á rannsóknar- og þróunarstigi í Kína.


Birtingartími: 17. ágúst 2022