儲能系統在能源行業中具有重要意義。它可以幫助平衡能源供需之間的差異、提供穩定的能源供應、調峰削峰,以及優化能源利用和管理。儲能系統還可以提高可再生能源的利用率,克服了一些可再生能源的間斷性和波動性,使其能更好地集成到電網中,增強電力系統的穩定性和可靠性。隨著可再生能源的快速發展和能源轉型的推進,儲能系統在能源領域的作用日益凸顯。它不僅能夠促進能源可持續發展,減少碳排放,還有助于提高能源供應的可靠性和效率,為能源行業的發展和轉型帶來了新的機遇和挑戰。
儲能系統要求
①單位容積所儲存的能量(容積儲熱密度)高,即系統盡可能儲存多的能量。如高能電池,由于其能量密度比普通電池要大,使用壽命也較長,深受消費者歡迎。
②具有良好的負荷調節性能。能源儲能系統在使用時,需要根據用能一方的要求調節其釋放能量的大小,負荷調節性能的好壞決定著系統性能的優劣。
③能源儲存效率要高。能量儲存時離不開能量傳遞和轉換技術,所以儲能系統應能不需過大的驅動力而以更大的速率接收和釋放能量。同時盡可能降低能量存儲過程中的泄漏、蒸發、摩擦等損耗,保持較高的能源儲存效率。
配置在電源交流側的儲能系統也可以稱之為配置在交流側的儲能系統,單元型交流側的儲能的模式如圖2所示,它采用單獨的充放電控制器和逆變器來給蓄電池充電或者逆變,這種方案實際上就是給現有光伏發電系統一個儲能裝置,可在目前任何一種光伏電站甚至風力發電站或其他發電站進行升級安裝,形成站內儲能系統,也可以根據電網需要建設成為完全獨立運行的儲能電站,
目前已占據電池市場的三分之二。主要的鋰基電池可細分為多種類型,其中鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)、鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)和鈦酸鋰(LTO)電池適用于電動汽車,磷酸鐵鋰(LFP)電池適用于儲能。中國是大的鋰電池生產國,2020年產量達1 570 GW·h,占世界總產量的53.8%。可充電的鋰基電池主要用于便攜式電器、電動汽車和儲能。相比其他電池,鋰基電池有更高的功率密度和能量密度。但它的缺點一是鋰元素的資源有限,二是鋰的活性大、電池電解液,作為汽車動力和儲能都存在安全性問題。