Каковы три категории методов хранения энергии?

В соответствии с методом хранения энергии, накопление энергии можно разделить на три категории: физическое накопление энергии, химическое накопление энергии и накопление электромагнитной энергии. Физические накопители энергии в основном включают в себя накопители энергии перекачиваемой воды, накопители энергии сжатого воздуха, накопители энергии маховика и т. д., а химические накопители энергии в основном включают свинец. Кислотные батареи, литий-ионные батареи, натриево-серные батареи, проточные батареи и т. д. Накопители электромагнитной энергии в основном включают в себя суперконденсаторные накопители энергии и сверхпроводящие накопители энергии.
Аккумуляторная батарея для хранения энергии
Свинцово-кислотные аккумуляторы обычно используются в устройствах большой мощности и в основном используются для аварийного электропитания, аккумуляторных транспортных средств и хранения избыточной энергии на электростанциях. Сухие аккумуляторные батареи также можно использовать в устройствах с низким энергопотреблением: например, никель-металлогидридные батареи, литий-ионные батареи и т. д.
Полностью ванадиевая проточная батарея представляет собой крупногабаритную аккумуляторную батарею, которая осуществляет взаимное преобразование химической энергии в электрическую посредством изменения валентного состояния ионов ванадия, тем самым сохраняя и высвобождая энергию, генерируемую энергией ветра или солнца. В отрасли это ярко называют «силой». Банк». Индустрия ванадиевых батарей, используемых в развитых странах, таких как США и Япония, для снижения пиковых нагрузок электростанций и хранения энергии ветра, быстро развивалась, и технология в основном зрелая. [6] По сравнению с литиевыми батареями, самое большое преимущество Цельнованадиевые проточные батареи заключаются в том, что они не горят и не взрываются.[7]
Индукторный аккумулятор энергии
Индуктор сам по себе является элементом хранения энергии, и его запасенная электрическая энергия пропорциональна его собственной индуктивности и квадрату тока, протекающего через него: E=L*I*I/2. Поскольку индукторы имеют сопротивление при комнатной температуре, а сопротивление потребляет энергию, во многих технологиях хранения энергии используются сверхпроводники. Индуктивное накопление энергии еще не развито, но в отчетах есть примеры его применения.
Конденсаторный накопитель энергии
Конденсатор также является элементом накопления энергии, и его запасенная электрическая энергия пропорциональна его собственной емкости и квадрату напряжения на клеммах: E=C*U*U/2. Емкостные накопители энергии просты в обслуживании и не требуют сверхпроводников. Еще одним важным аспектом емкостного хранения энергии является то, что оно может обеспечить мгновенную высокую мощность, что очень подходит для лазеров, ламп-вспышек и других применений.
Суперконденсатор, также известный как электрохимический конденсатор, представляет собой новый тип устройства хранения энергии между традиционными конденсаторами и перезаряжаемыми батареями. Его структура аналогична аккумуляторной батарее и состоит в основном из четырех частей: двойных электродов, электролита, токосъемника и сепаратора. , имеет преимущества высокой удельной мощности, длительного срока службы, хороших характеристик при низких температурах, безопасности, надежности и экологичности. Однако из-за низкого сопротивления диэлектрика напряжению и существования тока утечки запасаемая энергия и время удержания ограничены. В настоящее время суперконденсаторы в основном основаны на двухслойной емкости на границе пористый углеродный электрод/электролит или на квазиемкости, генерируемой оксидами металлов или проводящими полимерами для накопления энергии.
Кроме того, существуют и другие способы хранения энергии: например, механическое хранение энергии.