儲能,是新能源行業(yè)發(fā)展過程中的必不可少的環(huán)節(jié)。儲能技術(shù)的進(jìn)步,在一定程度上決定了新能源產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的速度。
目前市場中常見的儲能技術(shù)主要有電池儲能、抽水蓄能、氫能儲能、壓縮空氣蓄能以及飛輪蓄能等。
而近日,丹麥一個大型實驗設(shè)施的落成宣告了另一種儲能應(yīng)用方式的出現(xiàn):采用石頭來儲存能量。
如圖所示,中心位置便是整個設(shè)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——一堆石頭。
簡單來說就是把這些巖石裝在一個四周隔熱的容器中,當(dāng)周圍的風(fēng)電、光伏產(chǎn)生多余的能源時,高溫空氣泵將會把這些能源送入容器,加熱到600℃,由風(fēng)力渦輪機的剩余電力提供能量,以熱量形式儲存起來。
一段時間之后,這些能源被使用時,熱空氣將會從容器中排出,排出的熱空氣加熱水產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動蒸汽渦輪機發(fā)電產(chǎn)生電力,余熱還可以作為區(qū)域供熱使用。
這一設(shè)備擁有廉價環(huán)保、易操作實施的特性,同時結(jié)合其它充放電技術(shù),能夠有效地降低成本,減少能量損耗,提升儲能效率。
據(jù)丹麥技術(shù)大學(xué)表示,這一儲能設(shè)備可以滿足到2035年裝機容量為1.4GW儲能的10%需求,平均每天可以存儲和釋放儲能容量超過300MWh。
無獨有偶,除了丹麥外,英國也正在利用冷熱巖石的溫差進(jìn)行儲能項目的研究。
今年1月,世界首個電網(wǎng)規(guī)模的蓄熱儲能系統(tǒng)在英國建成,該系統(tǒng)容量為150kW/600kWh,目前已經(jīng)完成安裝,進(jìn)入測試階段。
這一系統(tǒng)同樣是儲能多余的可再生能源驅(qū)動熱泵,在熱側(cè)將氬氣壓縮升溫至500℃,利用巖石進(jìn)行儲能。
與丹麥此次項目不同的是,該系統(tǒng)還多了一個“低溫冷電池”,氬氣膨脹后降溫到-160℃,可以將能量釋放到儲能材料中,釋放能量的同時,氬氣向相反的方向流動用來發(fā)電并返回電網(wǎng)。
對于蓄熱儲能技術(shù)來說,高效的轉(zhuǎn)化率是生存的關(guān)鍵。據(jù)介紹,目前英國這套系統(tǒng)的測試轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到60%以上,超過了已有的1500度的熱輪機轉(zhuǎn)換效率。而經(jīng)過未來幾個月的調(diào)整,預(yù)計效率或?qū)⒂型_(dá)到74%左右。
此外,據(jù)項目相關(guān)研究人員介紹,這一系統(tǒng)充換電切換速度極快,幾乎可以在幾毫秒之內(nèi)完成,而且成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場上大量應(yīng)用的電池儲能成本。
在這一方向的應(yīng)用實踐中,德國知名企業(yè)西門子走在了行業(yè)前列。
近年來,西門子一直在研究通過加熱巖石來儲存可再生能源,按照計劃,2019年西門子或?qū)⑴c德國一家300兆瓦的電廠進(jìn)行合作試點,推動這一儲能技術(shù)的發(fā)展。
巖石儲能,雖然目前是一項冷門的技術(shù),但市場關(guān)注度卻十分高漲。相對于電池儲能技術(shù)而言,它的原料易得,擁有極大地成本優(yōu)勢,更為重要的是,這一儲能技術(shù)更為環(huán)保安全。
總之,技術(shù)的革新推動著產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步,也使得能源走向更加清潔高效的道路。
目前市場中常見的儲能技術(shù)主要有電池儲能、抽水蓄能、氫能儲能、壓縮空氣蓄能以及飛輪蓄能等。
而近日,丹麥一個大型實驗設(shè)施的落成宣告了另一種儲能應(yīng)用方式的出現(xiàn):采用石頭來儲存能量。
如圖所示,中心位置便是整個設(shè)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——一堆石頭。
簡單來說就是把這些巖石裝在一個四周隔熱的容器中,當(dāng)周圍的風(fēng)電、光伏產(chǎn)生多余的能源時,高溫空氣泵將會把這些能源送入容器,加熱到600℃,由風(fēng)力渦輪機的剩余電力提供能量,以熱量形式儲存起來。
一段時間之后,這些能源被使用時,熱空氣將會從容器中排出,排出的熱空氣加熱水產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動蒸汽渦輪機發(fā)電產(chǎn)生電力,余熱還可以作為區(qū)域供熱使用。
這一設(shè)備擁有廉價環(huán)保、易操作實施的特性,同時結(jié)合其它充放電技術(shù),能夠有效地降低成本,減少能量損耗,提升儲能效率。
據(jù)丹麥技術(shù)大學(xué)表示,這一儲能設(shè)備可以滿足到2035年裝機容量為1.4GW儲能的10%需求,平均每天可以存儲和釋放儲能容量超過300MWh。
無獨有偶,除了丹麥外,英國也正在利用冷熱巖石的溫差進(jìn)行儲能項目的研究。
今年1月,世界首個電網(wǎng)規(guī)模的蓄熱儲能系統(tǒng)在英國建成,該系統(tǒng)容量為150kW/600kWh,目前已經(jīng)完成安裝,進(jìn)入測試階段。
這一系統(tǒng)同樣是儲能多余的可再生能源驅(qū)動熱泵,在熱側(cè)將氬氣壓縮升溫至500℃,利用巖石進(jìn)行儲能。
與丹麥此次項目不同的是,該系統(tǒng)還多了一個“低溫冷電池”,氬氣膨脹后降溫到-160℃,可以將能量釋放到儲能材料中,釋放能量的同時,氬氣向相反的方向流動用來發(fā)電并返回電網(wǎng)。
對于蓄熱儲能技術(shù)來說,高效的轉(zhuǎn)化率是生存的關(guān)鍵。據(jù)介紹,目前英國這套系統(tǒng)的測試轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到60%以上,超過了已有的1500度的熱輪機轉(zhuǎn)換效率。而經(jīng)過未來幾個月的調(diào)整,預(yù)計效率或?qū)⒂型_(dá)到74%左右。
此外,據(jù)項目相關(guān)研究人員介紹,這一系統(tǒng)充換電切換速度極快,幾乎可以在幾毫秒之內(nèi)完成,而且成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場上大量應(yīng)用的電池儲能成本。
在這一方向的應(yīng)用實踐中,德國知名企業(yè)西門子走在了行業(yè)前列。
近年來,西門子一直在研究通過加熱巖石來儲存可再生能源,按照計劃,2019年西門子或?qū)⑴c德國一家300兆瓦的電廠進(jìn)行合作試點,推動這一儲能技術(shù)的發(fā)展。
巖石儲能,雖然目前是一項冷門的技術(shù),但市場關(guān)注度卻十分高漲。相對于電池儲能技術(shù)而言,它的原料易得,擁有極大地成本優(yōu)勢,更為重要的是,這一儲能技術(shù)更為環(huán)保安全。
總之,技術(shù)的革新推動著產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步,也使得能源走向更加清潔高效的道路。