Présentation du principe et des caractéristiques de la technologie de stockage d'énergie et des méthodes courantes de stockage d'énergie

1. Principe et caractéristiques de la technologie de stockage d'énergie
Le dispositif de stockage d'énergie composé de composants de stockage d'énergie et le dispositif d'accès au réseau électrique composé de dispositifs électroniques de puissance deviennent les deux parties principales du système de stockage d'énergie.Le dispositif de stockage d'énergie est important pour réaliser le stockage d'énergie, la libération ou l'échange rapide d'énergie.Le dispositif d'accès au réseau électrique réalise le transfert et la conversion d'énergie bidirectionnels entre le dispositif de stockage d'énergie et le réseau électrique, et réalise les fonctions de régulation des pics de puissance, d'optimisation de l'énergie, de fiabilité de l'alimentation électrique et de stabilité du système électrique.

 

Le système de stockage d'énergie a une large gamme de capacités, allant de dizaines de kilowatts à des centaines de mégawatts ;La durée de décharge est grande, de la milliseconde à l'heure ;Large gamme d'applications, dans l'ensemble de la production d'énergie, de la transmission, de la distribution, du système électrique ;La recherche et l'application de la technologie de stockage d'énergie électrique à grande échelle ne font que commencer, ce qui est un tout nouveau sujet et également un domaine de recherche brûlant au pays et à l'étranger.
2. Méthodes courantes de stockage d'énergie
À l'heure actuelle, les technologies de stockage d'énergie importantes comprennent le stockage d'énergie physique (comme le stockage d'énergie pompée, le stockage d'énergie à air comprimé, le stockage d'énergie du volant d'inertie, etc.), le stockage d'énergie chimique (comme toutes sortes de batteries, les batteries à carburant renouvelable, le débit de liquide batteries, supercondensateurs, etc.) et le stockage d'énergie électromagnétique (tel que le stockage d'énergie électromagnétique supraconducteur, etc.).

 

1) Le stockage d'énergie physique le plus mature et le plus largement utilisé est le stockage par pompage, qui est important pour la régulation de pointe, le remplissage des grains, la modulation de fréquence, la régulation de phase et la réserve d'urgence du système électrique.Le temps de libération du stockage pompé peut aller de quelques heures à quelques jours, et son efficacité de conversion énergétique est de l'ordre de 70% à 85%.La période de construction d'une centrale électrique à accumulation par pompage est longue et limitée par le terrain.Lorsque la centrale électrique est éloignée de la zone de consommation d'énergie, la perte de transmission est importante.Le stockage d'énergie par air comprimé a été appliqué dès 1978, mais il n'a pas été largement promu en raison de la restriction du terrain et des conditions géologiques.Le stockage d'énergie du volant utilise un moteur pour entraîner le volant à tourner à grande vitesse, ce qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique et la stocke.Si nécessaire, le volant d'inertie entraîne le générateur pour produire de l'électricité.Le stockage d'énergie du volant d'inertie se caractérise par une longue durée de vie, aucune pollution, peu d'entretien, mais une faible densité d'énergie, qui peut être utilisée en complément du système de batterie.
2) Il existe de nombreux types de stockage d'énergie chimique, avec des niveaux de développement technologique et des perspectives d'application différents :
(1) Le stockage d'énergie par batterie est la technologie de stockage d'énergie la plus mature et la plus fiable à l'heure actuelle.Selon les différentes substances chimiques utilisées, il peut être divisé en batterie plomb-acide, batterie nickel-cadmium, batterie nickel-hydrure métallique, batterie lithium-ion, batterie sodium-soufre, etc. La batterie plomb-acide a une technologie mature, peut être transformé en système de stockage de masse, et le coût énergétique unitaire et le coût du système sont faibles, sûrs et fiables et la réutilisation est bonne attendre une caractéristique, est actuellement le système de stockage d'énergie le plus pratique, a été dans une petite énergie éolienne, systèmes de production d'énergie photovoltaïque , ainsi que les petites et moyennes dans le système de génération distribuée est largement utilisé, mais parce que le plomb est une pollution par les métaux lourds, les batteries au plomb ne sont pas l'avenir.Les batteries avancées telles que les batteries lithium-ion, sodium-soufre et nickel-hydrure métallique ont un coût élevé, et la technologie de stockage d'énergie à grande capacité n'est pas mature.La performance des produits ne peut pas répondre aux exigences du stockage d'énergie à l'heure actuelle, et l'économie ne peut pas être commercialisée.
(2) La batterie à carburant renouvelable à grande échelle a un investissement élevé, un prix élevé et une faible efficacité de conversion de cycle, elle ne convient donc pas pour être utilisée comme système de stockage d'énergie commercial à l'heure actuelle.
(3) La batterie de stockage d'énergie à écoulement liquide présente les avantages d'une efficacité de conversion d'énergie élevée, de faibles coûts d'exploitation et de maintenance, et est l'une des technologies de stockage d'énergie et de régulation de la production d'électricité efficace et à grande échelle connectée au réseau.La technologie de stockage d'énergie à flux liquide a été appliquée dans des pays démonstratifs tels que les États-Unis, l'Allemagne, le Japon et le Royaume-Uni, mais elle en est encore au stade de la recherche et du développement en Chine.


Heure de publication : 17 août 2022