1. Агляд
Тэхналогіі захоўвання энергіі можна ў цэлым падзяліць на фізічнае захоўванне і хімічнае захоўванне. Фізічнае захоўванне ўключае такія тэхналогіі, як гідраакумуляцыя, сціснутае паветра, махавіковае захоўванне, гравітацыйнае захоўванне і захоўванне з фазавым пераходам. Хімічнае захоўванне ўключае літый-іённыя акумулятары, праточныя акумулятары, натрыева-іённыя акумулятары і тэхналогіі захоўвання вадароду (аміяку).
Новыя тэхналогіі захоўвання энергіі адносяцца да тэхналогій захоўвання, якія ў асноўным вырабляюць электрычную энергію, за выключэннем гідраакумулявання з гідраакумуляцыяй. У параўнанні з гідраакумуляцыяй з гідраакумуляцыяй, новыя тэхналогіі захоўвання энергіі прапануюць гнуткае размяшчэнне, кароткія тэрміны будаўніцтва, хуткае рэагаванне і разнастайныя функцыянальныя характарыстыкі.
Новыя тэхналогіі назапашвання энергіі шырока ўжываюцца ў розных сектарах энергасістэмы, кардынальна змяняючы эксплуатацыйныя характарыстыкі традыцыйных энергасістэм. Яны сталі неабходнымі сродкамі для бяспечнай, стабільнай і эканамічнай працы энергасістэм.
2. Механічнае назапашванне энергіі
Механічнае назапашванне энергіі ў асноўным уключае назапашванне энергіі сціснутым паветрам і назапашванне энергіі махавіка.
Назапашванне энергіі сціснутым паветрам (CAES): CAES выкарыстоўвае лішкі электраэнергіі ў перыяды нізкага попыту для сціскання паветра, якое захоўваецца, а пазней вызваляецца ў перыяды пікавага попыту для выпрацоўкі энергіі шляхам прывада газавай турбіны. CAES падыходзіць для буйных прымяненняў, такіх як ветраныя электрастанцыі, дзякуючы сваёй здольнасці скарачаць пікавыя нагрузкі, але патрабуе пэўных геаграфічных умоў.
Назапашванне энергіі махавіка: гэты метад выкарыстоўвае электрычную энергію для паскарэння ротара, размешчанага ў вакууме, пераўтвараючы электрычную энергію ў кінетычную энергію для назапашвання. Назапашванне энергіі махавіка характарызуецца кароткай працягласцю разраду і меншай ёмістасцю, што робіць яго ідэальным для такіх ужыванняў, як крыніцы бесперабойнага сілкавання (КБС) і рэгуляванне частаты. Аднак яго шчыльнасць энергіі адносна нізкая, падтрымліваючы магутнасць толькі на працягу некалькіх секунд ці хвілін.
3. Электрахімічнае назапашванне энергіі
Электрахімічнае назапашванне энергіі — гэта вядомая галіна, якая ўключае ў сябе розныя тыпы акумулятараў:
Літый-іённыя акумулятары: найбольш развітая і шырока выкарыстоўваная тэхналогія электрахімічнага захоўвання энергіі, якая ў цяперашні час знаходзіцца ў масавай вытворчасці і мае найбольш хуткі рост і найбольшую долю рынку.
Свінцова-кіслотныя акумулятары: электроды гэтых акумулятараў выраблены ў асноўным са свінцу і яго аксідаў з сернакіслым электралітам. Гэта развітая тэхналогія са стабільнай працай, але яны маюць працяглы час зарадкі, высокі ўзровень забруджвання і кароткі тэрмін службы.
Праточныя батарэі: Пакуль што яны знаходзяцца на стадыі дэманстрацыйнага прымянення і могуць быць класіфікаваны ў залежнасці ад іх электралітнай сістэмы на ванадыевыя акісляльна-аднаўленчыя праточныя батарэі, цынкава-жалезныя праточныя батарэі, цынкава-бромныя праточныя батарэі і жалеза-хромавыя праточныя батарэі. Ванадыевыя акісляльна-аднаўленчыя праточныя батарэі з'яўляюцца найбольш камерцыялізаванымі, у той час як астатнія ўсё яшчэ паскорана даходзяць да індустрыялізацыі.
Натрый-іённыя акумулятары: у гэтых акумулятарах для зарадкі і разрадкі выкарыстоўваецца інтэркаляцыя і дэінтэркаляцыя іонаў натрыю паміж анодам і катодам. Тэхналогія натрый-іённых акумулятараў усё яшчэ знаходзіцца ў эксперыментальнай стадыі і праходзіць далейшыя даследаванні і выпрабаванні.
4. Электрамагнітнае назапашванне энергіі
Электрамагнітныя назапашвальнікі энергіі ўключаюць звышправодныя магнітныя назапашвальнікі энергіі (SMES) і суперкандэнсатары, якія падыходзяць для прымянення, што патрабуюць хуткага разраду і высокай магутнасці.
Звышправодныя магнітныя акумулятары энергіі (SMES): захоўваюць электрычную энергію ў магнітным полі з магчымасцю хуткага зараду/разраду і высокай шчыльнасцю магутнасці. Нягледзячы на наяўнасць камерцыйных нізкатэмпературных і высокатэмпературных прадуктаў SMES, іх прымяненне ў электрасетках застаецца абмежаваным з-за высокага кошту і складанага абслугоўвання звышправодных матэрыялаў, таму яны знаходзяцца на эксперыментальнай стадыі.
Суперкандэнсатары: захоўваюць электрычную энергію з выкарыстаннем электрастатычных прынцыпаў, з нізкай вытрымкай напружання дыэлектрычнага матэрыялу. Такім чынам, суперкандэнсатары маюць абмежаваную ёмістасць захоўвання энергіі, нізкую шчыльнасць энергіі і высокія інвестыцыйныя выдаткі.
5. Захоўванне хімічнай энергіі
Хімічнае захоўванне энергіі ў асноўным адносіцца да тэхналогій захоўвання вадароду. Яны пераўтвараюць перыядычную або лішнюю электрычнасць у вадарод шляхам электролізу для захоўвання, які пры неабходнасці можна пераўтварыць назад у электрычную энергію з дапамогай паліўных элементаў або іншых генерацыйных прылад.
Згодна з «Даследаваннем шляхоў развіцця станцый па зніжэнні пікавай нагрузкі на вадарод» кампаніі Polaris, бягучая эфектыўнасць выпрацоўкі энергіі сістэмамі вадародных паліўных элементаў складае каля 45%. Улічваючы страты энергіі падчас электролізу вады, агульная эфектыўнасць сістэмы выпрацоўкі энергіі на аснове назапашвання вадароду складае прыблізна 35%. Павышэнне эфектыўнасці пераўтварэння энергіі з'яўляецца надзвычай важнай задачай, і маштабнае прамысловае развіццё назапашвання вадароднай энергіі патрабуе значнага часу.
