1.儲能技術(shù)的原理與特點(diǎn)

由儲能元件組成的儲能裝置和由電力電子器件組成的電網(wǎng)接入裝置成為儲能系統(tǒng)的兩大部分。儲能裝置重要實(shí)現(xiàn)能量的儲存、釋放或快速功率交換。電網(wǎng)接入裝置實(shí)現(xiàn)儲能裝置與電網(wǎng)之間的能量雙向傳遞與轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰、能源優(yōu)化、提高供電可靠性和電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等功能。

儲能系統(tǒng)的容量范圍比較寬，從幾十千瓦到幾百兆瓦；放電時間跨度大，從毫秒級到小時級；應(yīng)用范圍廣，貫穿整個發(fā)電、輸電、配電、用電系統(tǒng)；大規(guī)模電力儲能技術(shù)的研究和應(yīng)用才剛起步，是一個全新的課題，也是國內(nèi)外研究的一個熱點(diǎn)領(lǐng)域。

2.常用的儲能方式

目前，儲能技術(shù)重要有物理儲能(如抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等)、化學(xué)儲能(如各類蓄電池、可再生燃料動力電池、液流電池、超級電容器等)和電磁儲能(如超導(dǎo)電磁儲能等)等。

1)物理儲能中最成熟、應(yīng)用最普遍的是抽水蓄能，重要用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等。抽水蓄能的釋放時間可以從幾個小時到幾天，其能量轉(zhuǎn)換效率在70%~85%。抽水蓄能電站的建設(shè)周期長且受地形限制，當(dāng)電站距離用電區(qū)域較遠(yuǎn)時輸電損耗較大。壓縮空氣儲能早在1978年就實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，但由于受地形、地質(zhì)條件制約，沒有大規(guī)模推廣。飛輪儲能利用電動機(jī)帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能存儲起來，在要時飛輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。飛輪儲能的特點(diǎn)是壽命長、無污染、維護(hù)量小，但能量密度較低，可作為蓄電池系統(tǒng)的補(bǔ)充。

2)化學(xué)儲能種類比較多，技術(shù)發(fā)展水平和應(yīng)用前景也各不相同：

(1)蓄電池儲能是目前最成熟、最可靠的儲能技術(shù)，根據(jù)所使用化學(xué)物質(zhì)的不同，可以分為鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鈉硫電池等。鉛酸電池具有技術(shù)成熟，可制成大容量存儲系統(tǒng)，單位能量成本和系統(tǒng)成本低，安全可靠和再利用性好等特點(diǎn)，也是目前最實(shí)用的儲能系統(tǒng)，已在小型風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)以及中小型分布式發(fā)電系統(tǒng)中獲得廣泛應(yīng)用，但因鉛是重金屬污染源，鉛酸電池不是未來的發(fā)展趨勢。鋰離子、鈉硫、鎳氫電池等先進(jìn)蓄電池成本較高，大容量儲能技術(shù)還不成熟，產(chǎn)品的性能目前尚無法滿足儲能的要求，其經(jīng)濟(jì)性也無法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營。

(2)大規(guī)?？稍偕剂蟿恿﹄姵赝顿Y大、價格高，循環(huán)轉(zhuǎn)換效率較低，目前尚不宜作為商業(yè)化的儲能系統(tǒng)。

(3)液流儲能電池具有能量轉(zhuǎn)換效率較高，運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是高效、大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電儲能、調(diào)節(jié)的技術(shù)之一。液流儲能技術(shù)在美國、德國、日本和英國等發(fā)達(dá)國家已有示范性應(yīng)用，我國目前尚處于研究開發(fā)階段。