1. Жалпы маалымат
Энергияны сактоо технологиясын кеңири түрдө физикалык сактоо жана химиялык сактоо деп бөлүүгө болот. Физикалык сактоо насостук гидросактоо, кысылган аба, маховик сактоо, гравитациялык сактоо жана фазалык өзгөрүүнү сактоо сыяктуу технологияларды камтыйт. Химиялык сактоого литий-иондук батареялар, агымдык батареялар, натрий-иондук батареялар жана суутек (аммиак) сактоо технологиялары кирет.
Жаңы энергия сактоочу технологиялар негизинен электр энергиясын өндүрүүчү сактоочу технологияларды билдирет, насостук гидросактоочу жайларды кошпогондо. Соргучтук гидросактоочу жайларга салыштырмалуу, жаңы энергия сактоочу технологиялар ийкемдүү жайгашууну, курулуштун кыска мөөнөттөрүн, тез жооп кайтарууну жана ар түрдүү функционалдык мүнөздөмөлөрдү сунуштайт.
Жаңы энергия сактоочу технологиялар энергетика системасынын ар кандай тармактарында кеңири колдонулуп, салттуу энергетика системаларынын иштөө мүнөздөмөлөрүн түп-тамырынан бери өзгөртүп келет. Алар энергетика системаларынын коопсуз, туруктуу жана үнөмдүү иштеши үчүн алмаштыргыс жабдууларга айланды.
2. Механикалык энергияны сактоо
Механикалык энергияны сактоо негизинен кысылган аба энергиясын сактоону жана маховик энергиясын сактоону камтыйт.
Кысылган аба энергиясын сактоо (CAES): CAES абаны кысуу үчүн аз суроо-талап мезгилинде ашыкча электр энергиясын колдонот, ал сакталып, кийинчерээк эң жогорку суроо-талап мезгилинде газ турбинасын иштетүү менен электр энергиясын өндүрүү үчүн бөлүнүп чыгарылат. CAES эң жогорку кубаттуулуктагы мүмкүнчүлүктөрүнөн улам шамал электр станциялары сыяктуу ири масштабдуу колдонмолор үчүн ылайыктуу, бирок белгилүү бир географиялык шарттарды талап кылат.
Маховик энергиясын сактоо: Бул ыкма вакуумга жайгаштырылган роторду ылдамдатуу үчүн электр энергиясын колдонот, электр энергиясын сактоо үчүн кинетикалык энергияга айландырат. Маховик энергиясын сактоо кыска разряддоо убактысы жана кичине кубаттуулук менен мүнөздөлөт, бул аны үзгүлтүксүз кубат булактары (UPS) жана жыштыкты жөнгө салуу сыяктуу колдонмолор үчүн идеалдуу кылат. Бирок, анын энергия тыгыздыгы салыштырмалуу төмөн, кубаттуулукту бир нече секунддан бир нече мүнөткө чейин гана кармап турат.
3. Электрохимиялык энергияны сактоо
Электрохимиялык энергия сактоо - бул ар кандай типтеги батареяларды камтыган көрүнүктүү тармак:
Литий-иондук батареялар: Эң өнүккөн жана кеңири колдонулган электрохимиялык сактоо технологиясы, учурда ири масштабдуу өндүрүштө жана эң тез өсүп, рыноктогу үлүшү эң жогору.
Коргошун-кислоталуу батареялар: Бул батареялардын электроддору негизинен коргошун жана анын оксиддеринен жана күкүрт кислоталуу электролиттен жасалган. Алар туруктуу иштөөгө ээ болгон жетилген технология, бирок узак заряддоо убактысынан, жогорку булгануудан жана кыска иштөө мөөнөтүнөн жабыркайт.
Агымдуу батареялар: Демонстрациялык колдонуу этабында турган агымдуу батареяларды электролит системаларына жараша ванадий редокс агымдуу батареялары, цинк-темир агымдуу батареялары, цинк-бром агымдуу батареялары жана темир-хром агымдуу батареялары деп бөлүүгө болот. Ванадий редокс агымдуу батареялары эң көп коммерциялаштырылган, ал эми калгандары дагы эле индустриалдаштырууга карай тездеп баратат.
Натрий-иондук батареялар: Бул батареялар заряддоо жана разряддоо үчүн анод менен катоддун ортосундагы натрий иондорунун интеркаляциясын жана деинтеркаляциясын колдонот. Натрий-иондук технология дагы эле эксперименталдык болуп саналат жана андан ары изилдөө жана сыноодон өтүүдө.
4. Электромагниттик энергияны сактоо
Электромагниттик энергияны сактоочу түзүлүшкө өтө өткөргүч магниттик энергияны сактоочу түзүлүш (SMES) жана суперконденсатордук энергияны сактоочу түзүлүш кирет, алар тез разрядды жана жогорку кубаттуулукту талап кылган колдонмолор үчүн ылайыктуу.
Өтө өткөргүч магниттик энергияны сактоочу түзүлүш (ӨМЭС): Электр энергиясын тез заряддоо/разряддоо мүмкүнчүлүгү жана жогорку кубаттуулук тыгыздыгы менен магнит талаасында сактайт. Коммерциялык төмөнкү температурадагы жана жогорку температурадагы ӨМЭС продуктуларынын жеткиликтүүлүгүнө карабастан, аларды электр тармактарында колдонуу өтө өткөргүч материалдардын кымбаттыгынан жана татаал тейлөөсүнөн улам чектелүү бойдон калууда, бул аларды эксперименталдык этапта кармап турат.
Суперконденсаторлор: Электр энергиясын электростатикалык принциптерди колдонуп, диэлектрикалык материалдын төмөнкү чыңалууга туруштук берүү менен сактайт. Ошондуктан, суперконденсаторлордун энергия сактоо кубаттуулугу чектелүү, энергия тыгыздыгы төмөн жана инвестициялык чыгымдары жогору.
5. Химиялык энергияны сактоо
Химиялык энергияны сактоо негизинен суутекти сактоо технологияларын билдирет. Булар сактоо үчүн электролиз аркылуу үзгүлтүктүү же ашыкча электр энергиясын суутекке айландырат, ал эми зарыл болгон учурда отун элементтерин же башка генерациялоочу түзүлүштөрдү колдонуу менен кайра электр энергиясына айландырылышы мүмкүн.
Polaris компаниясынын "Суутек энергиясын сактоочу чоку кыруучу станциялардын өнүгүү жолун изилдөө" маалыматына ылайык, суутек отун клетка системаларынын учурдагы энергия өндүрүү эффективдүүлүгү болжол менен 45% түзөт. Суу электролизи учурундагы энергия жоготууларын эске алганда, суутек сактоочу энергия өндүрүүнүн жалпы системалык эффективдүүлүгү болжол менен 35% түзөт. Энергияны конвертациялоонун эффективдүүлүгүн жогорулатуу маанилүү маселе болуп саналат жана суутек энергиясын сактоочу ири масштабдуу өнөр жайлык өздөштүрүү бир топ убакытты талап кылат.
