蓄电池厂,使用电池来储存电能
就其存储密度而言,最有效和最有前途的电能存储方法之一是使用基于电池的存储设备,它允许以化学形式存储能量。
当需要提供辅助的短期峰值电力时,电池发电厂特别有用,从而防止消费者出现紧急停电。
因此,根据其运行原理,电池发电厂与传统的连续能源具有许多共同特征,但不同之处在于结构尺寸较大。一个单独的房间被预留用来存放空间站的电池,类似于一个大仓库或几个集装箱。
与不间断电源技术一样,这里有一个特征,即存储在电池中的电化学能量只能以直流电的形式使用。
但由于传统网络需要交流电才能获得,因此有必要对电池中存储的能量进行额外的转换。这就是为什么高压电流更适合 远距离传输能量, 是使用强大的晶闸管逆变器获得的,这些逆变器必然是发电厂的一部分。
特定装置中使用的电池类型取决于其成本、性能要求(存储能量、可用功率)和预期使用寿命。在 20 世纪 80 年代,只有铅酸电池可以用于储能发电厂。在 1990 年代和 2000 年代初期,出现了镍镉和钠硫电池。
如今,由于锂离子电池价格的下降(由于汽车工业的快速发展),主要使用锂离子。流通电池系统已经出现在一些地方。然而,在一些经济型建筑中仍然可以找到铅酸溶液。
与抽水电站相比,电池电站的优势是显而易见的。没有不断移动的部件,几乎没有噪音源。几十毫秒足以启动电池发电厂,之后它可以立即满负荷工作。
这一优势使电池厂能够轻松承受设备甚至不认为是关键的最大负载,因此这样的电站可以在最大负荷下工作数小时。
不用说,电池站可以轻松应对网络峰值负载引起的阻尼电压波动的任务。多亏了它们,城市和整个地区才能避免因交通堵塞造成的停电。
这同样适用于与可再生自主能源相关的电池发电厂的运营,今天它是一个完整的行业。
可再生能源 [production of renewable energy (renewable energy)] — 经济、科学和技术领域,涵盖利用可再生能源获得的电能、热能和机械能的生产、传输、转换、积累和消耗。
我有 不同类型的电池 有优点也有缺点。有些(钠硫)在恒定模式下工作良好,例如与自主能源结合使用,但即使不使用也容易腐蚀和老化。其他人则仅仅因为大量的快速充放电循环而遭受磨损。
有些电池需要定期维护(铅酸电池必须用水充电)、抽气以防爆炸等。
更现代的密封锂离子电池可以长时间工作而无需维护,其状态由电子设备监控,并在必要时发出需要更换电池的信号。
一个现代的例子是世界上最大的发电厂之一——霍恩斯代尔电力储备,它与霍恩斯代尔风力发电厂一起工作。特斯拉于 2017 年底建造了它。
2018 年初,在南澳大利亚遭受经济损失的同时,该电站以每兆瓦时 14,000 澳元的价格向电网供电,为其所有者带来了近 100 万美元。该工厂能够连续提供 30 兆瓦的电力 3 小时和 70 兆瓦的电力 10 分钟。
100兆瓦是电厂的总设计容量。该站的整个电池容量为 129 兆瓦时,由数百万个三星 21700 锂离子电池(3000-5000 毫安时)组成。
即使在风速极低的情况下,该系统也能可靠地将电力消费者的电网维持在稳定状态。 2020年,该厂产能提升至194兆瓦时,设计产能为150兆瓦。
旧技术的一个例子是 1988 年至 1997 年在加利福尼亚州奇诺的电池发电厂。该工厂包括位于两个大厅的 8,256 个铅酸电池。
该结构作为静态变形缝 无功功率 并在停电期间保护消费者免受停电影响。其峰值功率为 14 MW,电池总容量为 40 MWh。
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