కొత్త శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల వర్గీకరణ

2. యాంత్రిక శక్తి నిల్వ
యాంత్రిక శక్తి నిల్వలో ప్రధానంగా సంపీడన గాలి శక్తి నిల్వ మరియు ఫ్లైవీల్ శక్తి నిల్వ ఉంటాయి.

సంపీడన వాయు శక్తి నిల్వ (CAES): CAES తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న సమయాల్లో మిగులు విద్యుత్‌ను ఉపయోగించి గాలిని సంపీడనం చేస్తుంది. ఈ సంపీడన గాలిని నిల్వ చేసి, గరిష్ట డిమాండ్ ఉన్న సమయాల్లో గ్యాస్ టర్బైన్‌ను నడపడం ద్వారా విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి విడుదల చేస్తుంది. CAES దాని పీక్-షేవింగ్ సామర్థ్యాల కారణంగా విండ్ ఫార్మ్‌ల వంటి పెద్ద-స్థాయి అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, కానీ దీనికి నిర్దిష్ట భౌగోళిక పరిస్థితులు అవసరం.

ఫ్లైవీల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్: ఈ పద్ధతి, వాక్యూమ్‌లో ఉంచిన రోటర్‌ను వేగవంతం చేయడానికి విద్యుత్ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది, తద్వారా విద్యుత్ శక్తిని గతి శక్తిగా మార్చి నిల్వ చేస్తుంది. ఫ్లైవీల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ తక్కువ డిశ్చార్జ్ వ్యవధులు మరియు చిన్న సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల ఇది నిరంతరాయ విద్యుత్ సరఫరా (UPS) మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ నియంత్రణ వంటి అనువర్తనాలకు అనువైనది. అయితే, దీని శక్తి సాంద్రత సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది కేవలం కొన్ని సెకన్ల నుండి నిమిషాల వరకు మాత్రమే శక్తిని అందిస్తుంది.

3. విద్యుత్ రసాయన శక్తి నిల్వ
విద్యుత్ రసాయన శక్తి నిల్వ అనేది ఒక ప్రముఖ రంగం, ఇందులో వివిధ రకాల బ్యాటరీలు ఉంటాయి:

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు: అత్యంత పరిణతి చెందిన మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించే విద్యుత్ రసాయన నిల్వ సాంకేతికత, ప్రస్తుతం భారీ స్థాయిలో ఉత్పత్తిలో ఉంది మరియు అత్యంత వేగవంతమైన వృద్ధి మరియు అత్యధిక మార్కెట్ వాటాను కలిగి ఉంది.

లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు: ఈ బ్యాటరీలలో ప్రధానంగా సీసం మరియు దాని ఆక్సైడ్‌లతో తయారు చేసిన ఎలక్ట్రోడ్‌లు, సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌గా ఉంటాయి. ఇవి స్థిరమైన పనితీరుతో కూడిన పరిణతి చెందిన సాంకేతికత అయినప్పటికీ, ఎక్కువ ఛార్జింగ్ సమయం, అధిక కాలుష్యం మరియు తక్కువ జీవితకాలం వంటి సమస్యలను ఎదుర్కొంటాయి.

ఫ్లో బ్యాటరీలు: ఇంకా ప్రదర్శన అనువర్తన దశలోనే ఉన్న ఫ్లో బ్యాటరీలను, వాటి ఎలక్ట్రోలైట్ వ్యవస్థల ఆధారంగా వెనేడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలు, జింక్-ఐరన్ ఫ్లో బ్యాటరీలు, జింక్-బ్రోమిన్ ఫ్లో బ్యాటరీలు మరియు ఐరన్-క్రోమియం ఫ్లో బ్యాటరీలుగా వర్గీకరించవచ్చు. వెనేడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలు అత్యంత వాణిజ్యీకరించబడ్డాయి, అయితే మిగిలినవి పారిశ్రామికీకరణ దిశగా ఇంకా వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి.

సోడియం-అయాన్ బ్యాటరీలు: ఈ బ్యాటరీలు ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ కోసం యానోడ్ మరియు కాథోడ్ మధ్య సోడియం అయాన్ల అంతర్వేశనం మరియు బహిష్కరణను ఉపయోగిస్తాయి. సోడియం-అయాన్ సాంకేతికత ఇంకా ప్రయోగాత్మక దశలోనే ఉంది మరియు దీనిపై మరింత పరిశోధన మరియు పరీక్షలు జరుగుతున్నాయి.

4. విద్యుదయస్కాంత శక్తి నిల్వ
విద్యుదయస్కాంత శక్తి నిల్వలో సూపర్‌కండక్టింగ్ మాగ్నెటిక్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (SMES) మరియు సూపర్‌కెపాసిటర్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ ఉంటాయి, ఇవి వేగవంతమైన డిశ్చార్జ్ మరియు అధిక శక్తి అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

సూపర్‌కండక్టింగ్ మాగ్నెటిక్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (SMES): ఇది వేగవంతమైన ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ సామర్థ్యాలు మరియు అధిక పవర్ డెన్సిటీతో విద్యుత్ శక్తిని అయస్కాంత క్షేత్రంలో నిల్వ చేస్తుంది. వాణిజ్యపరంగా తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత SMES ఉత్పత్తులు అందుబాటులో ఉన్నప్పటికీ, సూపర్‌కండక్టింగ్ పదార్థాల అధిక ధర మరియు సంక్లిష్టమైన నిర్వహణ కారణంగా పవర్ గ్రిడ్లలో వాటి అనువర్తనం పరిమితంగానే ఉంది, ఇది వాటిని ప్రయోగాత్మక దశలోనే ఉంచుతోంది.

సూపర్‌కెపాసిటర్లు: డైఎలెక్ట్రిక్ పదార్థం యొక్క తక్కువ వోల్టేజ్ తట్టుకునే సామర్థ్యంతో, స్థిర విద్యుత్ సూత్రాలను ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేస్తాయి. అందువల్ల, సూపర్‌కెపాసిటర్లకు పరిమిత శక్తి నిల్వ సామర్థ్యం, ​​తక్కువ శక్తి సాంద్రత మరియు అధిక పెట్టుబడి వ్యయాలు ఉంటాయి.

5. రసాయన శక్తి నిల్వ
రసాయన శక్తి నిల్వ ప్రధానంగా హైడ్రోజన్ నిల్వ సాంకేతికతలను సూచిస్తుంది. ఇవి అంతరాయంగా లభించే లేదా మిగులు విద్యుత్తును విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా హైడ్రోజన్‌గా మార్చి నిల్వ చేస్తాయి. అవసరమైనప్పుడు, ఇంధన కణాలు లేదా ఇతర ఉత్పత్తి పరికరాలను ఉపయోగించి దీనిని తిరిగి విద్యుత్ శక్తిగా మార్చవచ్చు.

పోలారిస్ వారి "హైడ్రోజన్ శక్తి నిల్వ పీక్ షేవింగ్ స్టేషన్ల అభివృద్ధి మార్గ పరిశోధన" ప్రకారం, హైడ్రోజన్ ఫ్యూయల్ సెల్ వ్యవస్థల ప్రస్తుత విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యం సుమారు 45%. నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ సమయంలో జరిగే శక్తి నష్టాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, హైడ్రోజన్ నిల్వ విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క మొత్తం వ్యవస్థ సామర్థ్యం సుమారు 35% ఉంటుంది. శక్తి మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం ఒక కీలకమైన సవాలు, మరియు హైడ్రోజన్ శక్తి నిల్వ యొక్క భారీ-స్థాయి పారిశ్రామిక అభివృద్ధికి గణనీయమైన సమయం పడుతుంది.