工业储能装置

在过去，水力发电厂获得的电能会立即输送给消费者：电灯点亮，发动机运转。然而，今天，随着发电能力的极大扩展，以多种方式有效存储所产生能量的问题已被严重提出，包括各种可再生资源.

如您所知，人类白天消耗的能量比晚上多得多。城市的高峰负荷时间属于严格定义的早晚时段，而发电厂（尤其是太阳能、风能等）产生一定的平均功率，该功率在一天中的不同时间和天气条件下会发生显着变化。

在这种情况下，发电厂拥有某种可以在一天中的任何时间提供所需电力的备用电力存储并不是一个坏主意。让我们来看看解决这个问题的一些最佳技术。

液压储能

至今仍未失去相关性的最古老方法。两个大水箱一个放在另一个上面。上水箱中的水，就像任何升到高处的物体一样，比下水箱中的水具有更高的势能。

当电厂用电量低时，水泵抽到上层水库。在高峰时段，当工厂被迫向电网提供高功率时，上水箱的水被转移通过水轮发电机的涡轮机，从而产生增加的功率。

在德国，正在开发这种类型的蓄水器项目，以便随后在旧煤矿现场以及为此目的专门创建的球形仓库海底安装。

以压缩空气形式储存能量

像压缩弹簧一样，注入气缸的压缩空气能够以势能形式储存能量。该技术由工程师孵化了很长时间，但由于成本高而未能实施。但是，在使用特殊压缩机进行绝热气体压缩的过程中，已经可以实现非常高的能量集中度。

这个想法是这样的：在正常运行期间，泵将空气泵入罐中，在峰值负载期间，压缩空气在压力下从罐中释放出来并转动发电机的涡轮机。世界上有几个类似的系统，其中最大的开发商之一是加拿大公司 Hydrostar。

熔盐作为蓄热器

太阳能板它不是转换太阳辐射能的唯一工具。适当集中的太阳红外辐射可以加热和熔化盐甚至金属。

这就是太阳能塔的工作原理，其中许多反射器将太阳能引导到安装在站中心竖立的塔顶上的盐罐。然后，熔盐将热量释放到水中，水变成蒸汽，推动发电机的涡轮机转动。

因此，在转化为电能之前，首先将热量储存在基于熔盐的蓄热器中。例如，该技术已在阿拉伯联合酋长国实施。佐治亚理工学院开发了一种更高效的熔融金属蓄热装置。

化学电池

锂电池用于风力发电厂 - 这与智能手机和笔记本电脑的电池技术相同，只是发电厂的存储器中会有数千个这样的“电池”。这项技术并不新鲜，它今天在美国使用。这种 4 兆瓦时工厂的最新例子是特斯拉最近在澳大利亚建造的工厂。该站能够向负载提供最大 100 MW 的功率。

泄漏的化学蓄电池

如果在传统电池中电极不移动，那么在液流电池中，带电液体充当电极。两种液体移动通过膜燃料电池，其中液体电极发生离子相互作用，并且在电池中产生不同符号的电荷而不混合液体。固定电极安装在电池中，以将如此加载的电能提供给负载。

因此，作为德国 brine4power 项目的一部分，计划在地下安装装有电解质（钒、盐水、氯或锌溶液）的储罐，并在当地洞穴中架设一个 700 兆瓦时的液流电池。该项目的主要目标是全天平衡可再生能源的分配，以避免因无风或多云天气导致停电。

超级飞轮动储

该原理基于首先转换电能—— 以超级飞轮旋转的动能形式，并在必要时返回电能（飞轮转动发电机）。

最初，飞轮由低功率电机加速，直到负载消耗达到峰值，当负载达到峰值时，飞轮储存的能量可以以多倍的功率输出。该技术尚未找到广泛的工业应用，但被认为有希望用于强大的不间断电源。