 1、保证能源供应，提高利用效率 从发电端来说，如太阳能光伏发电，白天阳光充足的时候，太阳能板疯狂发电，但到了晚上，太阳下山，发电就停止了。而风能也一样，风大的时候发电多，风小或者没风的时候，发电量就少得可怜。这种间歇性和不稳定性，给能源的稳定供应带来了很大的挑战。 再从用电需求上看，白天大家上班、工厂开工，用电量蹭蹭往上涨；晚上大部分人休息了，用电量就明显降下来了。这就是能源供需的时间不匹配问题。如果没有储能，多余的电能就只能白白浪费掉，而在能源短缺的时候，又没有足够的电力供应。 储能技术多种多样，根据能量转换形式的不同，可以分为物理储能、化学储能和电磁储能三大类。 1、物理储能 主要是利用抽水、压缩空气、飞轮等物理方法实现能量的存储。 1.1 抽水蓄能 抽水蓄能是目前应用最广泛的物理储能技术。它的原理是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库，把电能转化成重力势能储存起来。到了用电高峰期，再让上池的水回流到下池，推动水轮机发电机发电，把重力势能又转化为电能。抽水蓄能的优点是技术成熟、容量大、寿命长，综合效率能达到70%-85%，缺点是对地理条件要求比较高，需要有合适的地形来建设上池和下池。  1.2 压缩空气储能 压缩空气储能则是在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，把空气压缩并储存在地下洞穴等地方。当电网负荷高峰期时，释放压缩空气推动汽轮机发电。这种储能方式适合大规模应用，而且可以和风电等新能源配合，因为风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转，减少了中间转换成电的环节，提高了效率。但也需要特定的地理条件，要有大的洞穴来存储压缩空气。  1.3 飞轮储能 飞轮储能是利用电动机带动飞轮高速旋转，把电能转化成动能储存起来。在需要的时候，再用飞轮带动发电机发电。它的优点是寿命长、效率高、响应速度快，能达到毫秒级。不过，它的能量密度低，只可持续几秒至几分钟，而且由于轴承的磨损和空气的阻力，还有一定的自放电。  2、化学储能 化学储能是目前发展最快、应用最广泛的储能技术之一，主要是利用各种二次电池来储存能量。常见的有锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池和液流电池等。 2.1 锂离子电池 锂离子电池大家应该都很熟悉，手机、电脑里用的都是这种电池。它能量密度高、使用寿命长、适用温度范围宽，在储能市场的电化学储能装机中占据领导地位。但它也有一些劣势，比如成本高、存在安全隐患等。 2.2 铅酸电池 铅酸电池是一种很传统的电池，电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液。它的材料来源广泛，成本较低，常用于电力系统的事故电源或备用电源。不过，它的循环次数少，使用寿命短，而且在生产回收等环节如果处理不当，容易造成环境污染。 2.3 钠硫电池 钠硫电池以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等优点。在电力储能中广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等储能方面。但它的工作温度比较高，一般需要在300-350℃的高温下运行。 2.4 液流电池 液流电池一般称为氧化还原液流电池，正负极全使用钒盐溶液的称为全钒液流电池，简称钒电池。它的优点是设计灵活、充放电应答速度快、性能好、电池使用寿命长、电解质溶液容易再生循环使用、选址自由度大、安全性高、对环境友好、能量效率高、启动速度快等。不过，它的能量密度相对较低，占地面积大。 3、电磁储能 电磁储能主要包括超导储能和超级电容器储能。 3.1 超导储能 超导储能是一种无需经过能量转换而直接储存电能的方式，它将电流导入电感线圈，由于线圈由超导体制成，理论上电流可以无损失地不断循环，直到导出。这种储能方式能量转换效率高，能达到95%，而且响应速度快，能在毫秒级内完成。但超导材料价格昂贵，维持低温的费用也很高，目前还难以大规模应用。  3.2 超级电容器储能 超级电容器储能是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，它的结构和电池类似，主要包括双电极、电解质、集流体和隔离物四个部分。它具有功率密度高、循环寿命长、低温性能好、安全、可靠和环境友好等优点。不过，由于电介质耐压低，存在漏电流，储存能量和保持时间受到限制。  四、储能的应用 （1）家庭储能 在家庭场景中，储能设备的应用越来越广泛，为我们的生活带来了诸多便利和好处。比如太阳能热水器就是一种常见的家庭储能设备，它利用太阳能将水加热并储存起来，满足日常生活的热水需求，不仅节能，还能减少碳排放，为环保做出贡献。 可能还有一些家庭会安装小型的风力发电机或太阳能板，既能降低用电成本，又能提高能源利用效率。而品胜推出的家庭储能电源，电量储备最高达到10度电。这些家庭储能电源可以支撑全屋电器正常使用，还能在谷电时间段充电，留作峰电时间段使用，合理避开电网负荷最大的时间，节省电费。 （2）户外储能 对于喜欢户外活动的小伙伴来说，户外移动储能设备绝对是必备神器。无论是露营、徒步、自驾游还是野外探险，这些设备都能为我们的电子设备充电，提供照明、加热等电力需求，让我们的户外活动更加舒适和安全。 （3）大规模储能 在电网层面，大规模储能技术起着至关重要的作用。储能不仅能承担调峰、填谷、储能、调频、调相和紧急事故备用等任务，还能配合风电、光伏发电和大型煤电运行，保障电网的安全、稳定、经济运行。这些大规模储能设施就像一个个超级充电宝，保障着电网的稳定运行，让我们的用电更加可靠。 ————————————End ——————————— 我是丁工，双碳时代，与大家分享风电、储能、氢能、充电桩等新能源知识、资讯，以及技术交流！如果您有什么不同的见解，或者有什么问题都可以在评论区分享您的观点或留言。 如果觉得不错，请点个一个关注，谢谢！ |
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