Ein Energiespeichersystem (ESS) ist ein Gerät oder ein System, das elektrische Energie speichern und bei Bedarf freigeben kann. Es speichert elektrische Energie, indem sie sie in andere Energieformen wie chemische, mechanische oder thermische Formen umwandelt, und wandelt sie bei Bedarf in elektrische Energie wieder in elektrische Energie um. Energiespeichersysteme spielen eine wichtige Rolle im Stromversorgungssystem, verbessern die Stabilität der Netze, die Optimierung der Energieeffizienz und die Unterstützung des großflächigen Einsatzes erneuerbarer Energien.
1. Kernkomponenten
Energiespeichereinheit:
Batterien (z. B. Lithium-Ionen-Batterien, Blei-Säure-Batterien, Strömungsbatterien) oder andere Energiespeichermedien (z. B. Schwungräder, Superkondensatoren).
Leistung Umwandlung System (PCS):
Beinhaltet Wechselrichter und Gleichrichter für die Umwandlung zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC).
Batteriemanagementsystem (BMS):
Überwachen Sie und verwalten Sie den Status Ihrer Batterie, um einen sicheren Betrieb und eine verlängerte Lebensdauer zu gewährleisten.
Energiemanagementsystem (EMS):
Optimieren Sie den Betrieb des Energiespeichersystems und realisieren Sie die intelligente Verwaltung von Lade- und Entladungsstrategien.
Thermal -Management -System:
Steuern Sie die Temperatur der Energiespeichereinheit, um zu verhindern, dass eine Überhitzung oder Überkühlung die Leistung beeinträchtigt.
2. Haupttypen
Elektrochemische Energiespeicherung:
Lithium-Ionen-Batterien:
Hohe Energiedichte, Lebensdauer des langen Zyklus, häufig in Elektrofahrzeugen und Netzspeichern der Netze.
Blei-Säure-Batterien:
Niedrige Kosten, aber niedrige Energiedichte und Lebensdauer, häufig in Backup -Leistung eingesetzt.
Durchflussbatterie:
Geeignet für groß angelegte Energiespeicher mit langer Lebensdauer und Skalierbarkeit.
Natrium-Sulfur-Batterie:
Hohe Energiedichte für groß angelegte Energiespeicheranwendungen.
Mechanische Energiespeicherung:
Pumphydro:
Die Nutzung von Wasserpotentialenergie zur Aufbewahrung elektrischer Energie ist derzeit die ausgereifteste groß angelegte Energiespeichertechnologie.
Druckluftergiespeicher (CAES):
Die elektrische Energie wird durch Druckluft gespeichert, wodurch sie für groß angelegte Anwendungen geeignet ist.
Schwungradsenergiespeicher:
Die kinetische Energie des rotierenden Schwungrads wird verwendet, um elektrische Energie zu speichern, die eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit aufweist und für die kurzfristige Energiespeicherung geeignet ist.
Thermalenergiespeicher:
Lagerung der geschmolzenen Salzenergie:
Es verwendet Hochtemperatur-Salz, um Wärmeenergie zu speichern, und wird häufig für die Erzeugung von Solarthermie verwendet.
PCM -Energiespeicherung:
Energie wird unter Verwendung der endothermen und exothermen Eigenschaften von Materialien während der Phasenumwandlung gespeichert.
Elektromagnetische Energiespeicherung:
Superkondensatoren:
Hochleistungsdichte, geeignet für kurze Zeit mit hoher Leistung.
Superkonditionierende magnetische Energiespeicherung (KMU):
Superkondigierende Spulen werden verwendet, um elektrische Energie zu speichern und extrem schnell zu reagieren.
3. Schlüsselmerkmale
Verbesserung der Gitterstabilität:
Durch die Frequenzregulierung, die Spitzenregulierung und andere Funktionen können Sie Stromversorgung und -nachfrage ausgleichen und die Zuverlässigkeit des Stromnetzes verbessern.
Unterstützung erneuerbarer Energien:
Lösen Sie das Schwankungsproblem der intermittierenden erneuerbaren Energien wie Wind- und Sonnenenergie und verbessern Sie deren Nutzung.
Energieverbrauch optimieren:
Gebühr, wenn der Strompreis niedrig ist und entladend ist, wenn der Strompreis Höhe ist, wodurch die Stromkosten gesenkt werden.
Notfallleistung:
Bietet Backup -Leistung im Falle eines Netzversagens oder eines Naturkatastrophe.
4. Anwendungsszenarien
Energiespeicherung im Gittermaßstab:
Es wird für Hilfsdienste für Stromnetze wie Spitzenrasur, Frequenzmodulation und schwarzer Start verwendet.
Integration der erneuerbaren Energien:
In Kombination mit Wind- und Solarenergie -Erzeugungssystemen wird die Ausgangsschwankung geglättet.
C & I Energiespeicher:
Bieten Sie Unternehmen Backup-Strom und Spitzen-bis-Valley-Strompreis-Arbitrage an.
Lagerung der Heimergie: Speicher:
In Kombination mit Photovoltaik-Systemen auf dem Dach realisiert es sich um Selbstverbrauch und Abfallstromlagerung.
Ladestationen für Elektrofahrzeuge:
Linderung der Auswirkungen von Ladestationen auf das Stromnetz und Verbesserung der Ladeeffizienz.
5. zukünftige Entwicklungstrends
Kostensenkung:
Mit dem technologischen Fortschritt und der groß angelegten Produktion werden die Kosten für Energiespeichersysteme weiter sinken.
Technologische Innovation:
Neue Batterie-Technologien (z. B. Festkörperbatterien, Natrium-Ionen-Batterien) und Energiespeichermethoden (z. B. Gravity Energy Storage) werden die Branche treiben.
Richtlinienunterstützung:
Regierungen auf der ganzen Welt haben die Entwicklung der Energiespeicherbranche durch Subventionen, Steueranreize und andere Richtlinien gefördert.
Intelligenz und Digitalisierung:
Optimieren Sie den Betrieb und die Verwaltung von Energiespeichersystemen durch künstliche Intelligenz und Big -Data -Technologie.
Nachhaltige Entwicklung:
Förderung der grünen Herstellung und des Recyclings von Energiespeichersystemen, um die Umweltauswirkungen zu verringern.
6. Zusammenfassung
Energiespeichersysteme sind ein wichtiger Bestandteil der Modernisierung des Energieübergangs und der Stromversorgung, Verbesserung der Gitterstabilität, der Unterstützung erneuerbarer Energien und der Optimierung der Energieeffizienz. Mit dem technologischen Fortschritt und der Unterstützung der politischen Unterstützung werden Energiespeichersysteme im zukünftigen Energiesystem eine entscheidende Rolle spielen und eine wichtige Unterstützung für eine saubere, effiziente und nachhaltige Energiekünfte bieten.
