储能系列---主要的电力储能形式
广义的储能包括煤炭、石油、天然气等多种形式。狭义上说,储能是利用物理或者化学的方法将能量用某种形式储存起来的措施。
目前,在电力系统中使用的储能形式主要有。
一、机械储能
1.1 抽水蓄能
抽水蓄能是一种将水的势能和电能相互转换储能方式。目前,抽水蓄能还是占储能总装机的多数。按照CNESA(中关村储能产业联盟)的数据,截至2022年底,全球已投运电力储能项目累计装机规模237.2GW。抽水蓄能累计装机规模占比为73.2%。抽水蓄能规模大,技术成熟,但是受到地势条件的影响,也限制其发展。
1.2 压缩空气储能
压缩空气储能是基于燃气轮机技术的一种储能系统,是一种空气的内能和电能相互转换储能方式。和抽水蓄能类似,压缩空气储能也需要特殊的地理条件建造大型的储气室,如岩石洞穴,废弃的矿井等。目前,世界上第一座商业运行的压缩空气纯能电站是在德国,装机290MW*2h(后来经过改造提升至321MW).
1.3 飞轮储能
飞轮储能是利用电机带动飞轮高速运转,将电能转换为机械能存储,适当的时候,机械能再次转换为电能。现在主流的技术是磁悬浮轴承为代表的高速飞轮。飞轮储能的突出优势是功率密度高。一般使用场景是工业UPS,轨道交通制动能量回收,电网调频等。
二、电化学储能
2.1 铅酸电池储能
铅酸电池是利用铅在不同价态之间的固相反应实现充放电的电池。能量密度低,安全可靠,寿命约为2000次。
2.2 锂电池储能
锂电池是一种以锂离子为活性离子的可重复充放电的电池。能量密度高,有热失控风险,寿命约6000-8000次。
2.3 钒液流储能
钒液流储能是以钒离子价态变化实现电能的存储和释放。钒液流电池是一种比较安全的电池,具有寿命常的特点,但是能量密度较低,效率没有锂离子电池高。目前钒液流电池最大的是大连融科,寰泰储能做的也不错。
2.4 其他储能方式
例如超级电容储能,超导储能等。