1.首先,我們要知道什么是儲能?
儲能,顧名思義,就是把發的電——能源儲存起來,等到要用的時候再用。而電從生產出來直到最后使用,大概經過的流程是:
生產電(發電廠,電站)——傳輸電(電網公司)——使用電(用戶)
以上這三個環節里,都可以形成儲能。在當前的儲能系統成本中,電池占比最高,達到了60%,其次是PCS(變流器)、EMS(能量管理系統)和BMS(電池管理系統)。
2.那么,我們為什么要儲能呢?
隨著能源體系的更新升級,雙碳目標的推進,以太陽能、風能為首的可再生能源開始被廣泛利用。由于風電、光伏受天氣影響較大,具有很大的不穩定性,因此儲能技術起到至關重要的作用。有觀點認為,風光儲結合很有可能成為未來新能源發展的趨勢。
3.關于儲能的分類
(1)電化學儲能
電化學儲能在目前儲能行業中約占13%,具有使用方便,不受地域限制的優點。具體包括鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池、液流電池等。鋰電池作為電化學儲能的主流,又可以分為鋰金屬電池和鋰離子電池,在我們日常生活中的手機、電動車、電動工具、數碼相機等行業中都可以見到鋰電池的影子,也是我們日常生活中最容易見到的儲能設備。
(2)機械儲能
機械儲能包括抽水儲能、壓縮空氣、飛輪儲能,以抽水儲能為主。抽水蓄能是我國主要的儲能方式,約占86%,具有容量大、壽命長的特點。我們所熟知的三峽大壩發電就是最典型的抽水蓄能。
(3)電磁儲能
電磁儲能包括超導儲能和超級電容器,由于電能直接儲存在磁場中,不存在能量形式轉換,能量的充放電速度非常快,功率密度高,缺點是成本高。
(4)化學儲能
化學儲能以氫儲能、合成燃料為主,能量轉換效率低且存在安全隱患。而氫能能量密度高,運行維護成本低,同時適用于極短或極長時間供電的能量儲備。
(5)冷/熱儲能
有熱化學儲能、相變儲能等,可靠性較低且應用場景受限。
4.日常家用儲能設備的分類有很多種,根據功能和應用場景的不同,可以分為以下幾類。
(1)太陽能儲能設備
太陽能儲能設備是指利用太陽能將其轉化為電能儲存起來的設備。主要包括太陽能光伏電池板、太陽能控制器及蓄電池等組件。太陽能光伏電池板通過吸收太陽光將其轉化為電能,然后經過太陽能控制器進行調節和充放電控制,最后將電能儲存到蓄電池中。
(2)風能儲能設備
風能儲能設備利用風力將其轉化為電能儲存起來的設備。主要包括風力發電機組、風能控制器及蓄電池等組件。風力發電機組通過轉動葉片吸收風能并轉化為電能,然后經過風能控制器進行調節和充放電控制,最后將電能儲存到蓄電池中。
(3)電動車充電設備
電動車充電設備是指為電動車充電并儲存電能的設備。主要包括電動車充電樁、充電線及電池等組件。電動車充電樁通過電力供應給電動車充電,充電線連接電動車充電樁與電動車,將電能傳輸到電動車電池中進行儲存。
(4)家庭用UPS電源
家庭用UPS電源是一種備用電源設備,主要用于家庭電力斷電時提供持續的電能供應。家庭用UPS電源包括UPS主機、電池組及控制系統等組件。當家庭電網供電中斷時,家庭用UPS電源會立即切換到備用電池供電,保證家庭電器繼續供電,直到電力恢復或電池儲能耗盡。