储能电站的储能方式有哪些

电力供应作为一个国家最重要的公用服务事业每天都面临着巨大的挑战：不间断产生足够的能量来满足我们对电网不断变化的需求。在白天，电力需求达到峰值，人员、企业和机器从电网中获取电力。到了晚上，节奏变慢了，电网可以为下一次的电力需求高峰做好准备。几十年来，已经设计了几种不同的电力存储方法来捕获和存储能量，以便在最需要时将其返送到电网。有许多储能技术可供选择，并且都有其优缺点。下面是对当今可用的六种储能方法的概述。

1.固态电池

固态电池是最普遍知晓的能量存储形式，固态电池包括铅酸和锂离子电池。与铅酸电池相比，锂离子电池具有更高的能量密度。电池是备用能源，长时间储能的理想选择，并使用夜间电力进行充电，以便在峰值率高的白天释放能量。电池非常适合需要长期储能的许多应用。

电池储能也存在瓶颈，铅酸电池技术在能源和功率密度方面达到了顶峰。然而，锂离子电池的功率密度正在取得进展。

电池储能的另一个挑战是电池的循环寿命。每次充电/放电循环以及暴露在极热或极冷的温度下，电池性能都会下降。它们通常需要复杂的加热和/或冷却系统，增加了整个能量存储系统的成本。

2.超级电容器

超级电容器也称为超级电容器或双电层电容器（EDLC）。超级电容器提供短期，高突发功率，并且通常可实现数十万次循环，并且随着时间的推移性能衰减率小。由于超级电容器是静电设备并且不含铅或酸，因此它们更不易受环境温度变化的影响。

超级电容器在工业，运输和电网应用中表现最佳，可满足当前电池技术的短期高功率需求。然而超级电容器不能提供长期能量，因此在许多情况下，它们可以在需要满足高峰值功率和长期能量供应的应用中补充电池。

例如，超级电容器是汽车启停系统的一项出色技术，它需要大量的充电/放电循环来启动和关闭发动机。汽车的电池最适合支持汽车的车载能量负载，如收音机和加热/制冷。对于电网中的可再生能源挑战，超级电容器可以与可再生资源共存，或者可以从另一个方面调用以帮助稳定可再生能源的品质。该技术非常灵活，可以混合使用以满足实际要求。

3.飞轮

飞轮就像一个旋转木马：当没有人在旋转木马上时，它很容易旋转并且容易储存能量。当人们进入旋转木马时，他们会放慢速度，从中汲取能量。

飞轮是一种高速轮，围绕轴旋转并以动能的形式存储机械能量。类似于电网中的发电机，飞轮越重，它能储存的能量越多。飞轮旋转得越快，存储的能量就越多。

飞轮在行业中众所周知的一个挑战是它们可能变得不稳定。通常，当安装飞轮时，必须在其周围建造挡土墙，以便在飞轮从轴上脱落时容纳飞轮。

飞轮可以安装在汽车中，也可以作为兆瓦级的储能系统。它们类似于超级电容器，因为它们可以快速充电和放电。您可以通过将能量推入飞轮来提高飞轮的速度，并通过消耗能量来减慢它的速度。飞轮，如超级电容器，不是长期储能装置;它们是短期的。它们主要用于固定网格应用。

飞轮的优点在于它是一个机械系统，使其成为一种环保型解决方案，它是一种持久耐用的设备，可提供多年可靠的性能。这个NASA飞轮储能视频很好地解释了飞轮的工作原理。

4.抽水蓄能水坝

根据能源部的数据，抽水蓄能系统占据了目前美国95％的储能能力。抽水蓄能方法使用两个水库，一个水库高于另一个水库。当电力需求很高时，通常在白天的高峰时段，水通过大坝从上部水库释放到下部水库，为电网发电。当电力需求低并且电网上有过多的电力可用时，水被泵回到高架水库。抽水蓄能是一种长期发电系统，可支持多个高峰使用时间。

5.轨道能量存储

轨道方法是泵送水力的迭代，满载岩石的铁路车辆在低电网需求期间上坡取电，当电网需要电力时，轨道车辆下坡并重新获得能量以供电网。与抽水蓄能相似，这种方法需要使用大量的土地。美国内华达州公用事业委员会正在内华达州山区建设铁路储能系统，以稳定该州的电网。

6.压缩空气存储

该方法使用由电力或天然气驱动的电动机将空气压缩到洞穴中，当能量需求高时，空气通过涡轮机释放以发电。这种能量存储方法已经使用了几十年，尤其是在采矿业中。好处是它不使用任何有毒化学品;但它需要巨大的空间。

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