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储能系统在清洁能源产业中的应用
更新时间 2022-01-20 09:41
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去年7月，国家发改委、国家能源局联合印发的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确指出，要实现新型储能系统从商业化初期向规模化发展的转变，到2025年，累计装机规模要达到3000万瓦以上。
去年9月，国家能源局发布《新型储能项目管理规范（暂行）》，促进新型储能积极稳妥健康有序的发展，支持以新能源为主体的新型电力系统建设。
为什么新能源产业需要储能系统
首先我们要了解电能的特性，电能是一种即发即用的能源，无法直接存储，只能通过转化为势能或者化学能来存储，所以在“发、输、配、用”四个方面应用储能系统，都可以让电力波动变得平滑，减少资源的浪费。
现有的清洁能源产业还是以光伏、风能为主，而无论是光伏还是风能，都具有间歇性、时效性的特点，无法做到长时间稳定的供电，而且这是属于自然规律，是不以人的意志为转移的。
比如在光伏产业中，电能的产生就与光照强度、光照时间、天气等方方面面的因素有关，阳光强烈的时候，发电量就高；夜晚或者被云层遮蔽的时候，就几乎没有发电量，这是不以人类意志为转移的自然规律。
而风能的不确定性就更高了，有风的时候就产生一部分电能，无风的时候电能的产生就会停止，如果直接即发即用的话，显然是完全无法满足供电的需求的。
这种时候，储能系统的就体现出来了，当发电设备产生电能的时候，储能设备会把电能存储起来，并且在需要使用时平稳输出，解决电能输出不稳定的问题。
所以，在现有的新能源体系中，储能系统也是必不可少的一环，存储下来的电能，除了在家庭使用中能够稳定供电外，在电网有需求的时候还可以输送到电网，实现部分的经济效益。
储能系统的现实意义
1、保证系统的稳定性。电网的负荷是经常波动的，而这种波动对于我们的日常用电是没有任何好处的，储能系统的能量存储和缓冲，能够让电网在这种波动下维持一个稳定的输出水平。
2、提高电力品质和可靠性。储能系统可以防止负载上的电压尖峰、电压下跌、外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响，采用足够多的储能系统可以保证电力输出的品质与可靠性。
3、能量用于备用。储能系统可以在清洁能源的发电设备受到自然条件影响而无法发电的时候，起到备用和过渡的作用。
4、储能保障清洁能源产业的发展。储能系统可以弥补电力系统中缺失的储、放功能，也可以改变电能生产、输送和使用同步完成的规模，使得实时平衡的刚性电力系统变得更加柔性，特别是在平抑大规模清洁能源发电接入电网带来的波动性方面效果尤为突出。
现有储能的主流方式
储能技术按照储存介质进行分类，可以分为机械类储能、电化学储能、电器类储能、热储能和化学类储能。小编来带大家了解一下目前市场上主流的储能方式：机械类储能和电化学储能。
1、机械类储能
机械类储能是最成熟并且已经形成商业化的储能方式，主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据统计，截止2020年底，全球储能装机规模中，抽水蓄能占比高达90.3%，占据绝对的主导地位。
2、电化学储能
电化学储能作为近几年增长最迅猛的储能方式，增长速度由2018年的3.7%迅速提升到2020年的7.5%，受益于储能技术的快速进步，单位成本逐渐降低，具备了良好的商业化的运用条件，电化学储能主要包括以下几种方式：锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能。
由于电化学储能需要考虑寿命、安全性、以及经济成本的问题，而锂离子电池储能具有能量密度高、商业应用广、单位成本不断下降、技术成熟等特点，因此锂离子电池储能在全球电化学储能中处于霸主地位。
根据数据显示，截止2020年底，锂离子电池占电化学储能装机量的92%，钠硫电池和铅蓄电池分别占比3.6%、3.5%，目前锂离子储能主要采用的是磷酸铁锂电池技术。
而随着技术的进步，储能方式未来也会发生不小的变化，其中超导储能和超级电容器储能很有可能成为未来的代表性储能技术。
电能的转换与存储
虽然储能系统是必备的，但是单单拥有储能系统也是不够的，清洁能源发电设备产生的电压、电流、相位都可能会随着自然条件的变化而变化，所以发电设备、储能系统和电网之间的电压、电流、相位甚至是交流直流基本是不可能一致的。
因此无论是发电设备与储能系统、还是储能系统与电网，都需要一个“桥梁”进行连接，这个桥梁就是逆变器，只有通过逆变器，才能将不规则的电能转化为能够被存储或者能够被电网接受使用的电能，最终让电能为我们所用。
所以逆变器在清洁能源系统中的地位至关重要，而在逆变器中，必不可少的电子元器件就是光电耦合器，其中超毅电子推荐使用EL840A、EL440A、6N137、EL260L。
EL840A和EL440A属于固态继电器光耦。它们在发光侧（输入侧）包含一个AlGaAs红外LED，该LED与高压输出检测器电路光学耦合。探测器由光伏二极管阵列和输出侧的MOSFET组成，双通道配置相当于一个EMR。它们采用8针DIP直插封装，表面贴片封装SMD可选。它们除了应用于光伏逆变器外，还可应用于高速检验机、电话设备、计算机等设备。
6N137、EL260L属于高速光耦。它们由一个红外发光二极管组成，该二极管通过可选通输出与高速集成光电探测器逻辑门进行光学耦合，它封装在8针DIP直插和SMD贴片封装中。它们除了应用于光伏逆变器外，还可应用于接地回路消除、LSTL至TTL、LSTL或5伏CMOS、线路接收器，数据传输等。
超毅电子是亿光21年授权合作代理商，拥有丰富的元器件销售经验，可以为客户推荐符合要求的高质量电子元器件，欢迎各大应用厂商前来咨询。
去年9月，国家能源局发布《新型储能项目管理规范（暂行）》，促进新型储能积极稳妥健康有序的发展，支持以新能源为主体的新型电力系统建设。
为什么新能源产业需要储能系统
首先我们要了解电能的特性，电能是一种即发即用的能源，无法直接存储，只能通过转化为势能或者化学能来存储，所以在“发、输、配、用”四个方面应用储能系统，都可以让电力波动变得平滑，减少资源的浪费。
现有的清洁能源产业还是以光伏、风能为主，而无论是光伏还是风能，都具有间歇性、时效性的特点，无法做到长时间稳定的供电，而且这是属于自然规律，是不以人的意志为转移的。
比如在光伏产业中，电能的产生就与光照强度、光照时间、天气等方方面面的因素有关，阳光强烈的时候，发电量就高；夜晚或者被云层遮蔽的时候，就几乎没有发电量，这是不以人类意志为转移的自然规律。
而风能的不确定性就更高了，有风的时候就产生一部分电能，无风的时候电能的产生就会停止，如果直接即发即用的话，显然是完全无法满足供电的需求的。
这种时候，储能系统的就体现出来了，当发电设备产生电能的时候，储能设备会把电能存储起来，并且在需要使用时平稳输出，解决电能输出不稳定的问题。
所以，在现有的新能源体系中，储能系统也是必不可少的一环，存储下来的电能，除了在家庭使用中能够稳定供电外，在电网有需求的时候还可以输送到电网，实现部分的经济效益。
储能系统的现实意义
1、保证系统的稳定性。电网的负荷是经常波动的，而这种波动对于我们的日常用电是没有任何好处的，储能系统的能量存储和缓冲，能够让电网在这种波动下维持一个稳定的输出水平。
2、提高电力品质和可靠性。储能系统可以防止负载上的电压尖峰、电压下跌、外界干扰所引起的电网波动对系统造成大的影响，采用足够多的储能系统可以保证电力输出的品质与可靠性。
3、能量用于备用。储能系统可以在清洁能源的发电设备受到自然条件影响而无法发电的时候，起到备用和过渡的作用。
4、储能保障清洁能源产业的发展。储能系统可以弥补电力系统中缺失的储、放功能，也可以改变电能生产、输送和使用同步完成的规模，使得实时平衡的刚性电力系统变得更加柔性，特别是在平抑大规模清洁能源发电接入电网带来的波动性方面效果尤为突出。
现有储能的主流方式
储能技术按照储存介质进行分类，可以分为机械类储能、电化学储能、电器类储能、热储能和化学类储能。小编来带大家了解一下目前市场上主流的储能方式：机械类储能和电化学储能。
1、机械类储能
机械类储能是最成熟并且已经形成商业化的储能方式，主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。根据中关村储能产业技术联盟（CNESA）数据统计，截止2020年底，全球储能装机规模中，抽水蓄能占比高达90.3%，占据绝对的主导地位。
2、电化学储能
电化学储能作为近几年增长最迅猛的储能方式，增长速度由2018年的3.7%迅速提升到2020年的7.5%，受益于储能技术的快速进步，单位成本逐渐降低，具备了良好的商业化的运用条件，电化学储能主要包括以下几种方式：锂离子电池储能、铅蓄电池储能和液流电池储能。
由于电化学储能需要考虑寿命、安全性、以及经济成本的问题，而锂离子电池储能具有能量密度高、商业应用广、单位成本不断下降、技术成熟等特点，因此锂离子电池储能在全球电化学储能中处于霸主地位。
根据数据显示，截止2020年底，锂离子电池占电化学储能装机量的92%，钠硫电池和铅蓄电池分别占比3.6%、3.5%，目前锂离子储能主要采用的是磷酸铁锂电池技术。
而随着技术的进步，储能方式未来也会发生不小的变化，其中超导储能和超级电容器储能很有可能成为未来的代表性储能技术。
电能的转换与存储
虽然储能系统是必备的，但是单单拥有储能系统也是不够的，清洁能源发电设备产生的电压、电流、相位都可能会随着自然条件的变化而变化，所以发电设备、储能系统和电网之间的电压、电流、相位甚至是交流直流基本是不可能一致的。
因此无论是发电设备与储能系统、还是储能系统与电网，都需要一个“桥梁”进行连接，这个桥梁就是逆变器，只有通过逆变器，才能将不规则的电能转化为能够被存储或者能够被电网接受使用的电能，最终让电能为我们所用。
所以逆变器在清洁能源系统中的地位至关重要，而在逆变器中，必不可少的电子元器件就是光电耦合器，其中超毅电子推荐使用EL840A、EL440A、6N137、EL260L。
EL840A和EL440A属于固态继电器光耦。它们在发光侧（输入侧）包含一个AlGaAs红外LED，该LED与高压输出检测器电路光学耦合。探测器由光伏二极管阵列和输出侧的MOSFET组成，双通道配置相当于一个EMR。它们采用8针DIP直插封装，表面贴片封装SMD可选。它们除了应用于光伏逆变器外，还可应用于高速检验机、电话设备、计算机等设备。
6N137、EL260L属于高速光耦。它们由一个红外发光二极管组成，该二极管通过可选通输出与高速集成光电探测器逻辑门进行光学耦合，它封装在8针DIP直插和SMD贴片封装中。它们除了应用于光伏逆变器外，还可应用于接地回路消除、LSTL至TTL、LSTL或5伏CMOS、线路接收器，数据传输等。
超毅电子是亿光21年授权合作代理商，拥有丰富的元器件销售经验，可以为客户推荐符合要求的高质量电子元器件，欢迎各大应用厂商前来咨询。
