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全球儲能領域爆發技術革新潮!石頭未來也能成為儲能主角

   2019-04-03 一號新能源20170
核心提示:儲能,是新能源行業發展過程中的必不可少的環節。儲能技術的進步,在一定程度上決定了新能源產業前進的速度。目前市場中常見的儲
儲能,是新能源行業發展過程中的必不可少的環節。儲能技術的進步,在一定程度上決定了新能源產業前進的速度。

目前市場中常見的儲能技術主要有電池儲能、抽水蓄能、氫能儲能、壓縮空氣蓄能以及飛輪蓄能等。

而近日,丹麥一個大型實驗設施的落成宣告了另一種儲能應用方式的出現:采用石頭來儲存能量。

如圖所示,中心位置便是整個設施的關鍵環節——一堆石頭。

簡單來說就是把這些巖石裝在一個四周隔熱的容器中,當周圍的風電、光伏產生多余的能源時,高溫空氣泵將會把這些能源送入容器,加熱到600℃,由風力渦輪機的剩余電力提供能量,以熱量形式儲存起來。

一段時間之后,這些能源被使用時,熱空氣將會從容器中排出,排出的熱空氣加熱水產生蒸汽,驅動蒸汽渦輪機發電產生電力,余熱還可以作為區域供熱使用。

這一設備擁有廉價環保、易操作實施的特性,同時結合其它充放電技術,能夠有效地降低成本,減少能量損耗,提升儲能效率。

據丹麥技術大學表示,這一儲能設備可以滿足到2035年裝機容量為1.4GW儲能的10%需求,平均每天可以存儲和釋放儲能容量超過300MWh。

無獨有偶,除了丹麥外,英國也正在利用冷熱巖石的溫差進行儲能項目的研究。

今年1月,世界首個電網規模的蓄熱儲能系統在英國建成,該系統容量為150kW/600kWh,目前已經完成安裝,進入測試階段。

這一系統同樣是儲能多余的可再生能源驅動熱泵,在熱側將氬氣壓縮升溫至500℃,利用巖石進行儲能。

與丹麥此次項目不同的是,該系統還多了一個“低溫冷電池”,氬氣膨脹后降溫到-160℃,可以將能量釋放到儲能材料中,釋放能量的同時,氬氣向相反的方向流動用來發電并返回電網。

對于蓄熱儲能技術來說,高效的轉化率是生存的關鍵。據介紹,目前英國這套系統的測試轉化率已經達到60%以上,超過了已有的1500度的熱輪機轉換效率。而經過未來幾個月的調整,預計效率或將有望達到74%左右。

此外,據項目相關研究人員介紹,這一系統充換電切換速度極快,幾乎可以在幾毫秒之內完成,而且成本遠遠低于市場上大量應用的電池儲能成本。

在這一方向的應用實踐中,德國知名企業西門子走在了行業前列。

近年來,西門子一直在研究通過加熱巖石來儲存可再生能源,按照計劃,2019年西門子或將與德國一家300兆瓦的電廠進行合作試點,推動這一儲能技術的發展。

巖石儲能,雖然目前是一項冷門的技術,但市場關注度卻十分高漲。相對于電池儲能技術而言,它的原料易得,擁有極大地成本優勢,更為重要的是,這一儲能技術更為環保安全。

總之,技術的革新推動著產業的不斷進步,也使得能源走向更加清潔高效的道路。

 
 
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