1. Шарҳи мухтасар
Технологияи нигоҳдории энергияро метавон ба таври васеъ ба нигоҳдории физикӣ ва нигоҳдории кимиёвӣ тақсим кард. Нигоҳдории физикӣ технологияҳоеро ба монанди нигоҳдории гидроэнергетикии насосӣ, ҳавои фишурда, нигоҳдории маховик, нигоҳдории қувваи ҷозиба ва нигоҳдории тағйирёбии фаза дар бар мегирад. Нигоҳдории кимиёвӣ батареяҳои литий-ион, батареяҳои ҷараёнӣ, батареяҳои иони натрий ва технологияҳои нигоҳдории гидроген (аммиак)-ро дар бар мегирад.
Нигоҳдории нави энергия ба технологияҳои нигоҳдорӣ дахл дорад, ки асосан нерӯи барқ истеҳсол мекунанд, ба истиснои нигоҳдории гидроэнергетикии насосӣ. Дар муқоиса бо нигоҳдории гидроэнергетикии насосӣ, технологияҳои нави нигоҳдории энергия ҷойгиркунии чандир, мӯҳлатҳои кӯтоҳи сохтмон, вокуниши зуд ва хусусиятҳои гуногуни функсионалиро пешниҳод мекунанд.
Технологияҳои нави нигоҳдории энергия дар бахшҳои гуногуни системаи энергетикӣ ба таври васеъ истифода мешаванд, ки хусусиятҳои кори системаҳои анъанавии энергетикиро ба куллӣ тағйир медиҳанд. Онҳо ба иншооти муҳим барои фаъолияти бехатар, устувор ва сарфакоронаи системаҳои энергетикӣ табдил ёфтаанд.
2. Нигоҳдории энергияи механикӣ
Нигоҳдории энергияи механикӣ асосан нигоҳдории энергияи ҳавои фишурда ва нигоҳдории энергияи маховикро дар бар мегирад.
Нигоҳдории энергияи ҳавои фишурдашуда (CAES): CAES дар давраҳои камталабӣ нерӯи барқи изофиро барои фишурдани ҳаво истифода мебарад, ки он нигоҳ дошта мешавад ва баъдтар дар давраҳои авҷи талабот барои тавлиди нерӯи барқ тавассути рондани турбинаи газӣ раҳо карда мешавад. CAES барои барномаҳои калонҳаҷм, ба монанди нерӯгоҳҳои бодӣ, бинобар қобилиятҳои афзояндаи худ, мувофиқ аст, аммо шароити мушаххаси ҷуғрофиро талаб мекунад.
Нигоҳдории энергияи маховик: Ин усул аз энергияи барқӣ барои суръат бахшидан ба ротори дар вакуум ҷойгиршуда истифода мебарад ва энергияи барқро ба энергияи кинетикӣ барои нигоҳдорӣ табдил медиҳад. Нигоҳдории энергияи маховик бо давомнокии кӯтоҳи холӣ ва иқтидорҳои хурдтар тавсиф мешавад, ки онро барои барномаҳо ба монанди манбаъҳои барқи бефосила (UPS) ва танзими басомад беҳтарин мегардонад. Бо вуҷуди ин, зичии энергияи он нисбатан паст аст ва қувваи барқро танҳо барои чанд сония то дақиқа нигоҳ медорад.
3. Нигоҳдории энергияи электрохимиявӣ
Нигоҳдории энергияи электрохимиявӣ соҳаи барҷастаест, ки намудҳои гуногуни батареяҳоро дар бар мегирад:
Батареяҳои литий-ион: Технологияи нигоҳдории электрохимиявии пухта ва васеъ истифодашаванда, ки айни замон дар истеҳсолоти васеъмиқёс қарор дорад ва бо суръати баландтарин афзоиш ва саҳми баландтарини бозор мебошад.
Батареяҳои сурб-кислота: Ин батареяҳо электродҳое доранд, ки асосан аз сурб ва оксидҳои он бо электролити кислотаи сулфат сохта шудаанд. Онҳо технологияи пухта бо кори устувор мебошанд, аммо аз вақти тӯлонии пуркунӣ, ифлосшавии баланд ва мӯҳлати кӯтоҳи кор азият мекашанд.
Батареяҳои ҷараёнӣ: Батареяҳои ҷараёнӣ ҳанӯз дар марҳилаи татбиқи намоишӣ қарор доранд, ки онҳоро вобаста ба системаҳои электролитии онҳо ба батареяҳои ҷараёни редокси ванадий, батареяҳои ҷараёни руҳ-оҳан, батареяҳои ҷараёни руҳ-бром ва батареяҳои ҷараёни оҳан-хром тақсим кардан мумкин аст. Батареяҳои ҷараёни редокси ванадий бештар тиҷоратӣ мебошанд, дар ҳоле ки дигарон ҳанӯз ҳам ба самти саноатикунонӣ суръат мегиранд.
Батареяҳои натрий-ион: Ин батареяҳо барои пур кардан ва холӣ кардан аз интеркалятсия ва деинтеркалятсияи ионҳои натрий байни анод ва катод истифода мебаранд. Технологияи натрий-ион ҳанӯз таҷрибавӣ буда, таҳқиқот ва озмоиши минбаъдаро дар пеш дорад.
4. Нигоҳдории энергияи электромагнитӣ
Нигоҳдории энергияи электромагнитӣ нигоҳдории энергияи магнитии фавқуноқил (SMES) ва нигоҳдории энергияи суперконденсаторро дар бар мегирад, ки барои барномаҳое мувофиқанд, ки холӣшавии зуд ва қувваи баландро талаб мекунанд.
Нигоҳдории энергияи магнитии фавқуттаҳдид (SMES): Энергияи барқро дар майдони магнитӣ бо қобилияти зуд пуркунӣ/холӣкунӣ ва зичии баланди қувва нигоҳ медорад. Сарфи назар аз мавҷудияти маҳсулоти тиҷоратии SMES бо ҳарорати паст ва ҳарорати баланд, истифодаи онҳо дар шабакаҳои барқӣ аз сабаби арзиши баланд ва нигоҳдории мураккаби маводҳои фавқуттаҳдид маҳдуд боқӣ мемонад, ки онҳоро дар марҳилаи таҷрибавӣ нигоҳ медорад.
Суперконденсаторҳо: Энергияи барқро бо истифода аз принсипҳои электростатикӣ, бо тобоварии пасти маводи диэлектрикӣ нигоҳ медоранд. Аз ин рӯ, суперконденсаторҳо дорои иқтидори маҳдуди нигоҳдории энергия, зичии пасти энергия ва хароҷоти баланди сармоягузорӣ мебошанд.
5. Нигоҳдории энергияи кимиёвӣ
Нигоҳдории энергияи кимиёвӣ асосан ба технологияҳои нигоҳдории гидроген дахл дорад. Ин технологияҳо барқи фосилавӣ ё изофиро тавассути электролиз барои нигоҳдорӣ ба гидроген табдил медиҳанд, ки онро дар ҳолати зарурӣ бо истифода аз элементҳои сӯзишворӣ ё дигар дастгоҳҳои тавлидкунанда ба нерӯи барқ табдил додан мумкин аст.
Мувофиқи "Тадқиқоти роҳи рушд оид ба истгоҳҳои шустушӯи қуллаҳои нигоҳдории энергияи гидроген"-и ширкати Polaris, самаранокии кунунии истеҳсоли нерӯи барқ дар системаҳои сӯзишвории гидроген тақрибан 45% -ро ташкил медиҳад. Бо назардошти талафоти энергия ҳангоми электролизи об, самаранокии умумии система дар истеҳсоли нерӯи барқ дар нигоҳдории гидроген тақрибан 35% -ро ташкил медиҳад. Беҳтар кардани самаранокии табдили энергия як мушкили муҳим аст ва рушди саноатии миқёси калони нигоҳдории энергияи гидроген вақти зиёдеро талаб мекунад.
