新型储能技术分类

发布时间：

2024-12-16 08:18

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储能是指利用装置或物理介质将能量储存，其目的是满足能量短缺时的需求。现阶段普遍将储能按照方式分为：机械储能、电化学储能、电磁储能、储热技术、氢储能技术等，如下图所示。

机械储能是指将电能以各种形式的机械能存储起来，在需要时释放出来，实现时间维度上能源转移的技术。机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。

电化学储能是通过化学反应将化学能和电能进行相互转换来储存能量，根据材料不同主要可分为铅酸蓄电池、钠硫电池、液流电池和锂离子电池等形式，一方面，电池储能的能量密度与能量转换效率较高，且响应速度较快，能够有效满足电力系统调峰调频需求；另一方面，其功率和能量可根据不同应用需求灵活配置，几乎不受外部气候及地理因素的影响。

电磁储能主要包括超导磁储能（SMES）、超级电容器储能。超导磁储能系统利用超导体制成的线圈来储存磁场能量。当超导线圈中有电流通过时，会产生电磁场，从而将电能以磁场的形式储存起来。需要时，通过电力电子变流器将储存的电磁能返回电网或其他负载。超级电容器储能是一种基于电化学双电层理论的新型储能方式。它采用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构来储存能量。充电时，电极表面的电荷吸引周围电解质溶液中的异性离子，形成双电荷层，从而储存电能。

储热技术(TES)是指将热量或“冷量”通过介质进行储存，当环境温度低于(高于)介质温度时将热量进行释放。TES技术已广泛运用于电力、工业、建筑等领域。储热方式包括三种：显热储热、相变储热及化学反应储热。目前的主要研究方向包括储热材料、储热单元、储热系统与控制技术等。

氢储能技术是利用电力和氢能的互变性而发展起来的。氢储能既可以储电，又可以储氢及其衍生物（如氨、甲醇）。狭义的氢储能是基于“电 ‒ 氢 ‒ 电”的转换过程，主要包含电解槽、储氢罐和燃料电池等装置。利用低谷期富余的新能源电能进行电解水制氢，储存起来或供下游产业使用；在用电高峰期时，储存起来的氢能可利用燃料电池进行发电并入公共电网。

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