工業儲能裝置

在過去，水力發電廠獲得的電能會立即輸送給消費者：電燈點亮，發動機運轉。然而，今天，隨著發電能力的極大擴展，以多種方式有效存儲所產生能量的問題已被嚴重提出，包括各種可再生資源.

如您所知，人類白天消耗的能量比晚上多得多。城市的高峰負荷時間屬於嚴格定義的早晚時段，而發電廠（尤其是太陽能、風能等）產生一定的平均功率，該功率在一天中的不同時間和天氣條件下會發生顯著變化。

在這種情況下，發電廠擁有某種可以在一天中的任何時間提供所需電力的備用電力存儲並不是一個壞主意。讓我們來看看解決這個問題的一些最佳技術。

液壓儲能

至今仍未失去相關性的最古老方法。兩個大水箱一個放在另一個上面。上水箱中的水，就像任何升到高處的物體一樣，比下水箱中的水俱有更高的勢能。

當電廠用電量低時，水泵抽到上層水庫。在高峰時段，當工廠被迫向電網提供高功率時，上水箱的水被轉移通過水輪發電機的渦輪機，從而產生增加的功率。

在德國，正在開發這種類型的蓄水器項目，以便隨後在舊煤礦現場以及為此目的專門創建的球形倉庫海底安裝。

以壓縮空氣形式儲存能量

像壓縮彈簧一樣，注入氣缸的壓縮空氣能夠以勢能形式儲存能量。該技術由工程師孵化了很長時間，但由於成本高而未能實施。但是，在使用特殊壓縮機進行絕熱氣體壓縮的過程中，已經可以實現非常高的能量集中度。

這個想法是這樣的：在正常運行期間，泵將空氣泵入罐中，在峰值負載期間，壓縮空氣在壓力下從罐中釋放出來並轉動發電機的渦輪機。世界上有幾個類似的系統，其中最大的開發商之一是加拿大公司 Hydrostar。

熔鹽作為蓄熱器

太陽能板它不是轉換太陽輻射能的唯一工具。適當集中的太陽紅外輻射可以加熱和熔化鹽甚至金屬。

這就是太陽能塔的工作原理，其中許多反射器將太陽能引導到安裝在站中心豎立的塔頂上的鹽罐。然後，熔鹽將熱量釋放到水中，水變成蒸汽，推動發電機的渦輪機運轉。

因此，在轉化為電能之前，首先將熱量儲存在基於熔鹽的蓄熱器中。例如，該技術已在阿拉伯聯合酋長國實施。佐治亞理工學院開發了一種更高效的熔融金屬蓄熱裝置。

化學電池

鋰電池用於風力發電廠 - 這與智能手機和筆記本電腦的電池技術相同，只是發電廠的存儲器中會有數千個這樣的“電池”。這項技術並不新鮮，它今天在美國使用。這種 4 兆瓦時工廠的最新例子是特斯拉最近在澳大利亞建造的工廠。該站能夠向負載提供最大 100 MW 的功率。

洩漏的化學蓄電池

如果在傳統電池中電極不移動，那麼在液流電池中，帶電液體充當電極。兩種液體移動通過膜燃料電池，其中液體電極發生離子相互作用，並且在電池中產生不同符號的電荷而不混合液體。固定電極安裝在電池中，以將如此加載的電能提供給負載。

因此，作為德國 brine4power 項目的一部分，計劃在地下安裝裝有電解質（釩、鹽水、氯或鋅溶液）的儲罐，並在當地洞穴中架設一個 700 兆瓦時的液流電池。該項目的主要目標是全天平衡可再生能源的分配，以避免因無風或多雲天氣導致停電。

超級飛輪動儲

該原理基於首先轉換電能—— 以超級飛輪旋轉的動能形式，並在必要時返回電能（飛輪轉動發電機）。

最初，飛輪由低功率電機加速，直到負載消耗達到峰值，當負載達到峰值時，飛輪儲存的能量可以以多倍的功率輸出。該技術尚未找到廣泛的工業應用，但被認為有希望用於強大的不間斷電源。