機(jī)械儲(chǔ)能是一種通過物理方式存儲(chǔ)能量的技術(shù),主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)峰填谷、可再生能源并網(wǎng)消納等領(lǐng)域。根據(jù)搜索結(jié)果,機(jī)械儲(chǔ)能主要包括以下幾種類型:
1. 抽水蓄能
工作原理:
利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能將水從下水庫抽至上水庫,將電能轉(zhuǎn)化為水的勢能儲(chǔ)存
在電力負(fù)荷高峰期,將上水庫的水放出,水流推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電,將勢能重新轉(zhuǎn)化為電能
特點(diǎn):
目前最成熟的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù),全球儲(chǔ)能裝置中占比約99%
效率一般為65%-75%,最高可達(dá)80%-85%
負(fù)荷響應(yīng)速度快(10%負(fù)荷變化需10秒鐘)
適合配合核電站、大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電使用1314
2. 壓縮空氣儲(chǔ)能(CAES)
工作原理:
在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期,利用電能壓縮空氣并儲(chǔ)存在地下洞穴、廢棄礦井或?qū)S脙?chǔ)氣罐中
在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期,釋放壓縮空氣并與儲(chǔ)熱介質(zhì)混合,推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電
技術(shù)特點(diǎn):
儲(chǔ)能容量大(可達(dá)300MW級)
放電時(shí)間長(15分鐘至數(shù)小時(shí))
壽命周期長(20年以上)
效率超過70%1011
3. 飛輪儲(chǔ)能
工作原理:
充電時(shí),電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)(可達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)/分鐘),將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能儲(chǔ)存
放電時(shí),飛輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),將動(dòng)能重新轉(zhuǎn)化為電能
技術(shù)特點(diǎn):
高功率密度、長壽命(15-30年)
效率高達(dá)90%
響應(yīng)速度快(毫秒級)
少維護(hù)、穩(wěn)定性好
飛輪多采用碳素纖維材料制作以減輕重量78
其他機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)
搜索結(jié)果中還提到了一些不太常見的機(jī)械儲(chǔ)能形式:
重力儲(chǔ)能:利用重物從高處下落產(chǎn)生的重力勢能來儲(chǔ)存能量,類似于抽水蓄能的原理但使用固體重物代替水19
液壓儲(chǔ)能:有搜索結(jié)果提到液壓儲(chǔ)能屬于機(jī)械儲(chǔ)能的一種,但未提供詳細(xì)說明4
需要注意的是,目前抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能是機(jī)械儲(chǔ)能中最主要和成熟的三種技術(shù),其他形式的機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中相對較少。
|