蓄電池廠,使用電池來儲存電能
就其存儲密度而言,最有效和最有前途的電能存儲方法之一是使用基於電池的存儲設備,它允許以化學形式存儲能量。
當需要提供輔助的短期峰值電力時,電池發電廠特別有用,從而防止消費者出現緊急停電。
因此,根據其運行原理,電池發電廠與傳統的連續能源具有許多共同特徵,但不同之處在於結構尺寸較大。一個單獨的房間被預留用來存放空間站的電池,類似於一個大倉庫或幾個集裝箱。
與不間斷電源技術一樣,這裡有一個特徵,即存儲在電池中的電化學能量只能以直流電的形式使用。
但由於傳統網絡需要交流電才能獲得,因此有必要對電池中存儲的能量進行額外的轉換。這就是為什麼高壓電流更適合 遠距離傳輸能量, 是使用強大的晶閘管逆變器獲得的,這些逆變器必然是發電廠的一部分。
特定裝置中使用的電池類型取決於其成本、性能要求(存儲能量、可用功率)和預期使用壽命。在 20 世紀 80 年代,只有鉛酸電池可以用於儲能發電廠。在 1990 年代和 2000 年代初期,出現了鎳鎘和鈉硫電池。
如今,由於鋰離子電池價格的下降(由於汽車工業的快速發展),主要使用鋰離子。流通電池系統已經出現在一些地方。然而,在一些經濟型建築中仍然可以找到鉛酸溶液。
與抽水電站相比,電池電站的優勢是顯而易見的。沒有不斷移動的部件,幾乎沒有噪音源。幾十毫秒足以啟動電池發電廠,之後它可以立即滿負荷工作。
這一優勢使電池廠能夠輕鬆承受設備甚至不認為是關鍵的最大負載,因此這樣的站點可以在最大負載下工作數小時。
不用說,電池站可以輕鬆應對網絡峰值負載引起的阻尼電壓波動的任務。多虧了它們,城市和整個地區才能避免因交通堵塞造成的停電。
這同樣適用於與可再生自主能源相關的電池發電廠的運營,今天它是一個完整的行業。
可再生能源 [production of renewable energy (renewable energy)] — 經濟、科學和技術領域,涵蓋利用可再生能源獲得的電能、熱能和機械能的生產、傳輸、轉換、積累和消耗。
我有 不同類型的電池 有優點也有缺點。有些(鈉硫)在恆定模式下工作良好,例如與自主能源結合使用,但即使不使用也容易腐蝕和老化。其他人則僅僅因為大量的快速充放電循環而遭受磨損。
有些電池需要定期維護(鉛酸電池必須用水充電)、抽氣以防爆炸等。
更現代的密封鋰離子電池可以長時間工作而無需維護,其狀態由電子設備監控,並在必要時發出需要更換電池的信號。
一個現代的例子是世界上最大的發電廠之一——霍恩斯代爾電力儲備,它與霍恩斯代爾風力發電廠一起工作。特斯拉於 2017 年底建造了它。
2018 年初,在南澳大利亞遭受經濟損失的同時,該電站以每兆瓦時 14,000 澳元的價格向電網供電,為其所有者帶來了近 100 萬美元。該工廠能夠連續提供 30 兆瓦的電力 3 小時和 70 兆瓦的電力 10 分鐘。
100兆瓦是電廠的總設計容量。該站的整個電池容量為 129 兆瓦時,由數百萬個三星 21700 鋰離子電池(3000-5000 毫安時)組成。
即使在風速極低的情況下,該系統也能可靠地將電力消費者的電網維持在穩定狀態。 2020年,該廠產能提升至194兆瓦時,設計產能為150兆瓦。
舊技術的一個例子是 1988 年至 1997 年在加利福尼亞州奇諾的電池發電廠。該工廠包括位於兩個大廳的 8,256 個鉛酸電池。
該結構作為靜態變形縫 無功功率 並在停電期間保護消費者免受停電影響。其峰值功率為 14 MW,電池總容量為 40 MWh。
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