전기에너지 저장장치는 전력망 내 수요와 공급의 균형을 맞추는 기술이다. 전기 에너지 저장의 형태는 일반적으로 "전기 에너지"를 직접 저장하는 것이 아니라 먼저 전기 에너지를 운동 에너지, (물) 위치 에너지, 화학 에너지 및 기타 형태의 저장으로 변환한 다음 필요할 때 다시 전기 에너지로 변환하는 것입니다.
전기에너지 저장장치 자체는 새로운 기술은 아니지만, 산업적 관점에서 보면 이제 막 등장한 초기 단계이다. 전통적인 "강성" 전력 시스템의 에너지원과 부하의 순간적인 동적 균형을 유지하기가 점점 더 어려워지고 있습니다. 미래에는 전력 시스템이 재생에너지 비율이 높은 새로운 표준에 적응할 수 있는 충분한 '유연성'을 갖춰야 합니다. 이러한 전환 과정에서 에너지 저장장치는 전기의 생산과 소비를 시간과 공간으로부터 분리할 수 있는 능력으로 인해 미래 고비율 신재생 에너지 전력 시스템을 위한 핵심 지원 기술 중 하나로 자리 잡았습니다.
1、인기있는 설명
전기에너지 저장기술은 전기에너지를 저장하는 기술이다. 전력계통에서는 전력의 생산과 사용이 동시에 이루어지며 전력량이 균형을 이룬다. 그러나 전력 소비량은 항상 변동하고 있으며, 발전 설비의 고장 가능성도 고려해야 합니다. 따라서 시스템에 가동되는 발전 장비의 용량은 전력 소비량보다 높은 경우가 많으므로 잉여 전력을 저장하여 조정하고 예비 전력이 증가할 때 사용할 수 있습니다. 에너지 저장 방식에는 펌프식 저장, 배터리 저장, 초전도 저장, 기계식 플라이휠 저장, 압축 공기 저장 등이 있습니다. 그 중 가장 일반적인 것은 펌프식 저장입니다.
저장된 에너지는 비상 에너지로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 그리드 부하가 낮을 때 에너지를 저장하고 그리드 부하가 높을 때 출력 에너지를 저장하여 피크 저감 및 밸리 필링을 수행하여 그리드 변동을 줄일 수 있습니다.
에너지 저장장치는 미래 전력시스템의 필수 구성요소이자 필수 불가결한 요소입니다. 에너지 저장은 에너지의 시간 이동 적용을 달성하고 바람과 빛의 간헐성을 완화하며 즉시 전기를 생성할 수 있습니다. 계곡을 깎고 메워줌으로써 수익을 얻을 수 있습니다. 전력 공급과 수요 간의 실시간 결합은 교차 시간 결합으로 변경될 수 있으며, 전력 균형 수단을 풍부하게 하고, 저밀도 및 변동하는 에너지의 고밀도 및 제어 가능한 적용을 달성하고, 기존 전원의 효과를 달성하며, 고도로 발전할 수 있습니다. 경쟁력 있는 에너지원.
2、기술 소개
전기 에너지 저장이란 매체나 장치를 통해 에너지를 저장했다가 필요할 때 방출하는 과정을 의미합니다.
3. 작은 에너지 저장과 큰 에너지 저장
소형 에너지 저장 장치: 전력 소비 공정 말기 에너지 저장 장치는 용량이 적고 안전성 요구 사항이 높으며 비용 효율성이 낮기 때문에 소형화 및 안전성 개발에 중점을 두고 있으며 휴대폰 배터리, 전기차 배터리, 비상용 등의 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 전원 공급 장치.
대용량 에너지 저장: 공급 측면을 지향하고 대용량 및 높은 비용 성능 요구 사항을 충족하며 비용 효율성을 지향하는 개발에 중점을 둔 에너지 저장 장치입니다.
4. 에너지 저장 방법
4.1 배터리 에너지 저장
납축전지는 일반적으로 고전력 애플리케이션에 사용되며 주로 비상 전원, 전기 자동차 및 발전소에서 잉여 에너지를 저장하는 데 사용됩니다. 저전력 애플리케이션에는 니켈 수소 배터리, 리튬 이온 배터리 등과 같은 충전식 건조 배터리를 사용할 수도 있습니다.
전바나듐흐름전지는 바나듐 이온의 원자가 상태 변화를 통해 화학에너지를 전기에너지로 변환함으로써 바람이나 태양에너지에 의해 발생하는 힘을 저장하고 방출하는 대용량 에너지저장전지이다. 업계에서는 흔히 '파워뱅크'라고 부른다. 미국, 일본 등 선진국의 발전소 피크저감 및 풍력에너지 저장에 사용되는 바나듐 배터리 산업은 급속히 발전하고 있으며 기술은 기본적으로 성숙해 있다. 리튬 배터리에 비해 모든 바나듐 흐름 배터리의 가장 큰 장점은 불에 타거나 폭발하지 않는다는 것입니다.
4.2 커패시터 에너지 저장
커패시터는 에너지 저장 구성 요소이기도 하며, 저장된 전기 에너지는 자체 정전 용량과 단자 전압의 제곱에 비례합니다(E=C * U * U/2). 용량성 에너지 저장은 유지 관리가 쉽고 초전도체가 필요하지 않습니다. 용량성 에너지 저장의 또 다른 중요한 측면은 순간적으로 높은 전력을 제공하는 능력으로, 레이저 및 플래시 조명과 같은 응용 분야에 매우 적합합니다.
전기화학 커패시터라고도 알려진 슈퍼커패시터는 기존 커패시터와 재충전 가능한 배터리 사이에 있는 새로운 유형의 에너지 저장 장치입니다. 그들의구조는 배터리와 유사하며 주로 이중 전극, 전해질, 집전체, 절연체 등을 포함합니다. 높은 전력 밀도, 긴 사이클 수명, 우수한 저온 성능, 안전성, 신뢰성 및 환경 친화성과 같은 장점을 가지고 있습니다. 그러나 낮은 유전 내압으로 인해 누설 전류가 발생하여 에너지 저장 및 유지 시간이 제한됩니다. 현재 슈퍼커패시터는 주로 다공성 탄소 전극/전해질 인터페이스를 갖춘 이중층 커패시터 또는 에너지 저장을 달성하기 위해 금속 산화물 또는 전도성 폴리머로 생성된 준 커패시터를 기반으로 합니다.
5. 응용 시나리오
5.1 전원측
부드러운 출력: 재생에너지 발전의 변동을 흡수하거나 재생에너지 발전 출력을 평활화합니다.
발전 계획 추적: 풍력 및 태양광 발전을 지원하기 위해 재생 가능 에너지 발전의 증가를 따라가며 이를 부분적으로 조정 가능한 전원으로 만들고 제어 가능성을 향상시킵니다.
보급률이 높은 재생에너지 발전 지역에서 잉여 풍력 및 태양광 발전을 저장하여 에너지 낭비를 줄이고 재생에너지 보급률과 경제성을 높입니다.
저장된 에너지는 언제든지 전력망 스케줄링을 위한 순환 백업으로 사용될 수 있으므로 기존 발전의 백업 양을 줄이고 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
5.2 전송측
피크 저감 및 주파수 조정 장치에 대한 압력을 줄이고 전력망에 피크 저감 및 주파수 조정 보조 서비스를 제공하며 규제 효과에 따라 비용을 지불합니다.
다양한 위치 및 여러 위치에 구축된 에너지 저장 장치는 보조 서비스 역할을 하고, 전력 흐름을 최적화하고, 라인 과부하 및 정체를 줄이거나 해결하고, 라인 및 네트워크 손실을 줄일 수 있습니다.
신규 노선 건설과 운영을 연기한다.
전력망에 교란이나 사고가 발생하는 경우 에너지 저장 장치를 조절 전원으로 사용하여 전력망의 안전성과 안정성 성능을 향상하고 전력망의 안전 작동 여유를 높일 수 있습니다. 또한 전력망의 비상 백업 전원 또는 블랙 스타트 전원으로 사용할 수도 있습니다.
5.3 유통측면
독립형 또는 그리드 연결형 마이크로그리드의 경우 에너지 저장 장치는 마이크로그리드의 정상적이고 안정적인 작동을 유지하는 데 없어서는 안 될 장비가 됩니다. 마이크로그리드의 주파수를 조정하고 전환 과정에서 주파수 안정성을 유지하며 장기적인 에너지 관리에 사용할 수 있습니다.
활성 배전망에 필요한 조정 방법 중 하나는 배전망의 분산 전원 흡수 능력을 향상시키고 전력 품질을 보장하여 배전망이 안전한 범위 내에서 작동하도록 보장하는 것입니다.
모바일 에너지 저장 장치는 정전 지역으로 에너지 저장 장치를 신속하게 운반하고 지역적 정전이 발생할 경우 이를 그리드에 연결하여 정전 시간을 단축하고 전력 공급의 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
5.4 사용자 측
사용자는 에너지저장장치와 사용시간 전기요금을 이용해 전기 사용 시간과 방법을 변경할 수 있어 피크부하와 밸리부하를 줄이고 전기요금을 낮출 수 있다.
높은 신뢰성을 요구하는 일부 사용자의 경우 전원 공급 중단으로 인한 결과가 매우 심각하여 백업 전원(또는 무정전 전원)으로 일정 수의 에너지 저장 장치를 설치해야 합니다.
전기차가 전력망에 연결되면 V2G 기능을 활용해 수요에 대응하고, 필요할 때 전기차 내부에 저장된 에너지를 그리드로 돌려보내 에너지 저장장치 역할을 할 수 있다.
에너지 저장 시스템은 가정과 건물의 에너지 관리 시스템에도 사용될 수 있습니다.
IPv6 네트워크 지원
