儲能(néng)學(xué)院 | 機械類儲能(néng)有哪些應用形式？優缺點是什麼(me)？

哈喽，大家好(hǎo)，歡迎來到弘正儲能(néng)學(xué)院。又和大家見面(miàn)了，上期我們說到了儲能(néng)的各種(zhǒng)技術類型，今天我們就(jiù)先來了解一下機械類儲能(néng)的具體應用，以及他們的優缺點。

目前我們機械類儲能(néng)的應用形式主要有抽水蓄能(néng)、壓縮空氣儲能(néng)和飛輪儲能(néng)。

Pumped storage ——

—— 抽水蓄能(néng)

抽水蓄能(néng)是當前最爲成(chéng)熟的電力儲能(néng)技術，主要領用領域包括電力系統削峰填谷、調頻調相和緊急事(shì)故備用等。抽水蓄能(néng)也是目前裝機量最大的技術，占全球儲能(néng)累計裝機規模的90%以上。抽水蓄能(néng)存在受地理資源條件的限制，能(néng)量密度較低，總投資較高等問題。

說簡單點，抽水蓄能(néng)就(jiù)是在勢能(néng)與電能(néng)之間相互轉換。負荷低谷時(shí)段，利用電網内部消耗不掉的電能(néng)將(jiāng)下水庫的水抽到上水庫，轉換成(chéng)水的勢能(néng)儲存起(qǐ)來，此時(shí)抽水蓄能(néng)電站是電網内的一個用戶;到電網用電高峰的時(shí)候，轉化爲水輪發(fā)電機模式，將(jiāng)上水庫的水放到下水庫來發(fā)電，從而完成(chéng)水的勢能(néng)到電能(néng)的轉換，達到彌補用電缺口的目的。這(zhè)時(shí)，抽水蓄能(néng)電站是電網内的一個發(fā)電站。

特點：屬于大規模、集中式能(néng)量儲存，技術相當成(chéng)熟，可用于電網的能(néng)量管理和調峰；效率一般約爲70%；具有日調節能(néng)力，适合于配合核電站、大規模風力發(fā)電、超大規模太陽能(néng)光伏發(fā)電。

缺點：選址困難，依賴地勢；投資較大，損耗較高；與負荷中心有一定距離，需長(cháng)距離輸電。

Flywheel energy storage ——

—— 飛輪儲能(néng)

飛輪儲能(néng)的工作原理即在電力富裕條件下，由電能(néng)驅動飛輪到高速旋轉，電能(néng)轉變爲機械能(néng)儲存;當系統需要時(shí)，飛輪減速，電動機作發(fā)電機運行，將(jiāng)飛輪動能(néng)轉換成(chéng)電能(néng)，供用戶使用。飛輪儲能(néng)通過(guò)轉子的加速和減速，實現電能(néng)的存入和釋放。

優點：技術成(chéng)熟度高、功率密度高、壽命長(cháng)、充放電次數無限以及無污染等特性。

缺點：能(néng)量密度低，隻可持續幾秒至幾分鍾；由于軸承的磨損和空氣的阻力，具有一定的自放電。

Compressed air storage ——

—— 壓縮空氣儲能(néng)

壓縮空氣儲能(néng)采用空氣作爲能(néng)量的載體，在用電低谷期，用電網中多餘的電能(néng)通過(guò)壓縮機將(jiāng)空氣壓縮并儲存在儲氣設備内，等到用電高峰期將(jiāng)高壓空氣釋放，推動電機發(fā)電，以此來調節電力系統的峰谷負荷。

優點：壓縮空氣儲能(néng)系統适合建造大型電站（>100MW），僅次于抽水電站；壓縮空氣儲能(néng)系統可以持續工作數小時(shí)乃至數天，工作時(shí)間長(cháng)。壓縮空氣儲能(néng)系統的建造成(chéng)本和運行成(chéng)本均比較低，具有很好(hǎo)的經(jīng)濟性。壓縮空氣儲能(néng)系統的壽命很長(cháng)，可以儲釋能(néng)上萬次，壽命可達40~50年；并且其效率可以達到70%左右，接近抽水蓄能(néng)電站。

缺點：壓縮空氣儲能(néng)系統比較适合于大型系統，小型壓縮空氣儲能(néng)系統一般應用于一些特殊的領域效率不高，而大型系統需要特定的地理條件建造大型儲氣室，如岩石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等，大大限制了壓縮空氣儲能(néng)系統的應用範圍。

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