Системи накопичення енергії: принцип роботи та різновиди ®

Автор Галина Шподарева

Системи накопичення енергії (СНЕ): https://opticstore.com.ua/ua/catalog/sistemy-nakopleniya-energii відіграють важливу роль у сучасній енергетиці, забезпечуючи стабільність електромережі та ефективне використання відновлюваних джерел енергії. Вони дозволяють зберігати надлишкову енергію для подальшого використання, що є критично важливим у періоди пікових навантажень або перебоїв у постачанні. Розглянемо принцип роботи та основні різновиди систем накопичення енергії.

Принцип роботи систем накопичення енергії

Основний принцип роботи СНЕ полягає в зберіганні надлишкової електроенергії, яка може бути використана в майбутньому. Це досягається шляхом перетворення електричної енергії в інші форми енергії, які можуть бути збережені та згодом знову перетворені в електрику. Наприклад, електрична енергія може бути перетворена в хімічну енергію в акумуляторах або в потенційну енергію води в гідроакумулювальних станціях.

Акумуляторні системи

Акумуляторні системи є одним з найпоширеніших типів СНЕ. Літій-іонні акумулятори використовуються в побутових та промислових системах накопичення енергії завдяки їх високій енергоємності, тривалому терміну служби та високій ефективності. Свинцево-кислотні акумулятори, хоча і мають нижчу вартість, поступаються літій-іонним за енергоємністю та терміном служби, але все ще широко використовуються в системах безперебійного живлення та автомобільних акумуляторах.

Гідроакумулювальні станції

Гідроакумулювальні електростанції (ГАЕС) використовують надлишкову електроенергію для перекачування води з нижнього резервуара у верхній. Коли попит на електроенергію зростає, вода з верхнього резервуара спускається вниз, обертаючи турбіни і виробляючи електроенергію. Це дозволяє ефективно зберігати енергію і використовувати її в пікові години.

Системи накопичення енергії стисненого повітря

Системи накопичення енергії стисненого повітря (CAES) працюють шляхом стиснення повітря і зберігання його в підземних резервуарах. Коли потрібна електроенергія, стиснене повітря випускається, обертаючи турбіни і виробляючи електроенергію. Ця технологія дозволяє зберігати енергію з ефективністю до 70%.

Маховики енергії

Маховикові накопичувачі енергії (FES) використовують ротор, який обертається на високій швидкості для зберігання енергії у вигляді кінетичної енергії. Коли потрібна електроенергія, ротор сповільнюється, і енергія передається в електричну мережу. Ця технологія забезпечує швидке заряджання і розряджання.

Теплові накопичувачі

Теплові накопичувачі зберігають енергію у вигляді тепла, яке може бути використане для обігріву приміщень або виробництва електроенергії.

Суперконденсатори

Суперконденсатори, або іоністори, є електрохімічними конденсаторами, які мають високу ємність і швидкість заряджання/розряджання. Вони використовуються для зберігання енергії в різних галузях, включаючи електромобілі та відновлювані джерела енергії. Суперконденсатори мають високу довговічність і низькі втрати струму.

Переваги систем накопичення енергії

Системи накопичення енергії мають кілька переваг.

  • Забезпечення стабільності енергосистеми. Вони допомагають вирівнювати попит і пропозицію електроенергії, забезпечуючи стабільність енергосистеми.
  • Підвищення надійності. Накопичення енергії дозволяє забезпечити електроенергію під час перебоїв у постачанні.
  • Економія коштів. Використання накопиченої енергії під час пікових навантажень дозволяє зменшити витрати на електроенергію.

Однак, існують і виклики.

  • Високі початкові витрати. Встановлення систем накопичення енергії може вимагати значних інвестицій.
  • Ефективність. Деякі технології накопичення енергії мають обмежену ефективність, що може впливати на їхню економічну доцільність

Системи накопичення енергії є невід’ємною частиною сучасної енергетичної інфраструктури. Вони забезпечують стабільність електромережі, ефективне використання відновлюваних джерел енергії та зниження витрат на електроенергію. Різноманітність технологій накопичення енергії дозволяє вибрати оптимальне рішення для кожного конкретного випадку, враховуючи потреби та умови експлуатації. Незважаючи на певні виклики, розвиток СНЕ продовжує набирати обертів, відкриваючи нові можливості для енергетичної галузі та споживачів.

Підписуйтесь на Telegram-канал “Новини АТН”

Ми використовуємо cookies! Добре Читати більше