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6種儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
儲(chǔ)能技術(shù)在包括電力系統(tǒng)在內(nèi)的多個(gè)領(lǐng)域中具有廣泛的用途，近年來(lái)世界范圍內(nèi)的電力工業(yè)重組給各種各樣的儲(chǔ)能技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，采用這些技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的能量管理，尤其是在可再生能源和分布式發(fā)電領(lǐng)域，這種作用尤為明顯，在傳統(tǒng)的發(fā)電和輸配電網(wǎng)絡(luò)中，這些新技術(shù)同樣可以得到應(yīng)用。以下簡(jiǎn)要介紹各種儲(chǔ)能技術(shù)的基本原理及其發(fā)展現(xiàn)狀。
1 抽水儲(chǔ)能
抽水蓄能電站在應(yīng)用時(shí)必須配備上、下游兩個(gè)水庫(kù)。在負(fù)荷低谷時(shí)段，抽水儲(chǔ)能設(shè)備工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，將下游水庫(kù)的水抽到上游水庫(kù)保存。在負(fù)荷高峰時(shí)，抽水儲(chǔ)能設(shè)備工作于發(fā)電機(jī)的狀態(tài)，利用儲(chǔ)存在上游水庫(kù)中的水發(fā)電。一些高壩水電站具有儲(chǔ)水容量，可以將其用作抽水蓄能電站進(jìn)行電力調(diào)度。利用礦井或者其他洞穴實(shí)現(xiàn)地下抽水儲(chǔ)能在技術(shù)上也是可行的，海洋有時(shí)也可以當(dāng)作下游水庫(kù)用，1999年日本建成了座利用海水的抽水蓄能電站。
抽水儲(chǔ)能早于19世紀(jì)90年代在意大利和瑞士得到應(yīng)用，1933年出現(xiàn)了可逆機(jī)組(包括泵水輪機(jī)和電動(dòng)與發(fā)電機(jī))，現(xiàn)在出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速可調(diào)機(jī)組以提高能量的效率。抽水蓄能電站可以按照任意容量建造，儲(chǔ)存能量的釋放時(shí)間可以從幾小時(shí)到幾天，其效率在70%85%之間。
抽水儲(chǔ)能是在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的一種儲(chǔ)能技術(shù)，其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括能量管理、頻率控制以及提供系統(tǒng)的備用容量。目前，*共有超過(guò)90GW的抽水儲(chǔ)能機(jī)組投入運(yùn)行，約占總裝機(jī)容量的3%。限制抽水蓄能電站更廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要制約因素是建設(shè)工期長(zhǎng)，工程投資較大。