Назад

Технологии хранения для возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер или солнце, подвержены колебаниям: поскольку ветер дует не постоянно, а солнце в одни дни светит сильнее, в другие - слабее (а ночью вообще не светит), оба источника энергии могут использоваться непрерывно и надежно только в сочетании с интеллектуальными системами хранения. Таким образом, периодически возникающие излишки электроэнергии сохраняются для фаз, когда электроэнергия не производится. Пиковая нагрузка" означает краткосрочный высокий спрос на электроэнергию в электрической сети. Такие непредвиденные пиковые нагрузки уравновешиваются технологиями хранения данных, которые должны быть доступны быстро - иногда в течение нескольких секунд. 

 

Существует множество различных технологий хранения данных: Одним из них является теплоаккумулятор, который накапливает тепло и, таким образом, энергию, прежде всего, за счет нагрева воды. Этот метод в основном используется в частных домах для кратковременного хранения фотоэлектрической энергии. В промышленных масштабах существуют и другие подходы с использованием различных материалов для хранения, таких как бетон или жидкая соль. В дополнение к тепловым накопителям существуют также электродинамические, электростатические и маховичные накопители для кратковременного хранения энергии на электростанциях. Для долгосрочного хранения, с другой стороны, используются электрохимические системы хранения, такие как аккумуляторы или батареи, а также насосные системы хранения. В последние годы большое количество исследований было посвящено, в частности, литиевым батареям, чтобы разработать особенно мощные мобильные системы хранения данных для гибридных автомобилей или смартфонов. Но в настоящее время также проводится много исследований в области аккумуляторных систем для поддержки электрических сетей. Это связано с тем, что крупные электросети, в частности, подвержены сильным колебаниям спроса и предложения электроэнергии.

 

В дополнение к технологиям аккумуляторных батарей, для поддержки электросетей и выравнивания фаз пиковой нагрузки электроэнергии используются так называемые электростанции на сжатом воздухе. Первая электростанция такого типа была построена в Германии еще в 1978 году. Здесь электроэнергия накапливается за счет сжатия воздуха в подземных кавернах, а во время пиковой нагрузки электроэнергия снова вырабатывается за счет нагрева воздуха и его расширения в газовой турбине. В обычном режиме работы технология хранения сжатого воздуха является гибридной технологией, поскольку для ее работы необходим природный газ. Более продвинутая технология, с другой стороны, работает с дополнительным теплоаккумулятором, чтобы быть полностью безвредной для климата.

 

Источники:

 

Доктор Райнер Тамме, "Speichertechnologien für erneuerbare Energien - Voraussetzung für eine nachhaltige Energieversorgung", в: FVS Themen (2006):

https://www.fvee.de/fileadmin/publikationen/Themenhefte/th2006/th2006_03_03.pdf, режим доступа 12.03.2022 в 8.30.

 

https://www.enbw.com/energie-entdecken/verteilung-und-transport/netzsteuerung/, режим доступа 12.03.2022 в 9.30.