Elektroenerģijas uzglabāšanas tehnoloģija

Rūpniecībā ir izmantoti trīs galvenie elektroenerģijas uzglabāšanas tehnoloģiju veidi, proti, hidrauliskās enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija, saspiestā gaisa enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija un spararata enerģijas uzkrāšanas tehnoloģija. Hidrauliskās enerģijas uzkrāšanas tehnoloģija ir vecākā, tehniski nobriedušākā un komercializētākā tehnoloģija ar lielāko iekārtu jaudu. Pasaulē ir aptuveni 500 hidroelektrostaciju, no kurām 35 jauda ir lielāka par 1,000MW. Hidrauliskajām enerģijas uzglabāšanas sistēmām parasti ir divi lieli ūdens uzglabāšanas rezervuāri, viens atrodas zemākā pozīcijā, bet otrs - augstākā pozīcijā. Zema elektroenerģijas patēriņa periodos ūdens no zemākiem rezervuāriem tiek nosūtīts uz augstākiem rezervuāriem uzglabāšanai. Ja ir nepieciešama elektriskā enerģija, augsta līmeņa rezervuāra ūdens plūsmas potenciālo enerģiju var izmantot, lai vadītu hidroelektrostaciju elektroenerģijas ražošanai.
Saspiestā gaisa enerģijas uzkrāšana ir paredzēta, lai zema enerģijas patēriņa periodos radītu spiedienu un transportētu gaisu uz pazemes sāls raktuvēm, pamestām akmens raktuvēm, pazemes ūdens rezervuāriem utt. Ja elektriskā slodze ir liela, saspiesto gaisu var sadedzināt ar degvielu, lai iegūtu augstas temperatūras augstspiediena gāzi, kas virza gāzes turbīnu, lai veiktu darbu un ražotu elektrisko enerģiju. Pielietotās vienības iekārtu jauda sasniegusi vairākus simtus megavatu. Piemēram, Vācijas Fendorfas spēkstacija ar uzstādīto jaudu 290 MW tika nodota ekspluatācijā 1980. gadā.
Spararata enerģijas uzkrāšanas elektroenerģijas ražošanas tehnoloģija ir jauna tehnoloģija, kas ir savienota ar elektrotīklu, lai realizētu elektroenerģijas pārveidi. Spararata enerģijas uzkrāšanas enerģijas ražošanas sistēma ir parādīta 1.12. attēlā. Sistēmu galvenokārt veido motori, spararati, jaudas elektroniskie pārveidotāji un citas iekārtas. Spararata enerģijas uzkrāšanas pamatprincips ir pārveidot elektroenerģiju energosistēmā spararata kustības kinētiskajā enerģijā bagātīgas jaudas apstākļos. Ja energosistēmai ir nepietiekama jauda, ​​spararata kustības kinētiskā enerģija tiek pārveidota par elektroenerģiju, ko izmanto enerģijas lietotāji. Salīdzinājumā ar citām enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijām spararata enerģijas uzglabāšanas tehnoloģijai ir augsta efektivitāte (80% līdz 90%), zemas izmaksas, bez piesārņojuma, ātra enerģijas uzglabāšana un uzticama tehnoloģija. Tas ir piesaistījis pētnieku uzmanību Japānā, ASV un Vācijā. Piemēram, Japānas Okinawa Electric Power Company izstrādāja 210MJ spararata enerģijas uzkrāšanas sistēmu; Vācija 1996. gadā izstrādāja supravadošu magnētiskās levitācijas enerģijas uzkrāšanas spararata enerģijas uzkrāšanas spēkstaciju ar enerģijas uzkrāšanas jaudu 5MW·h/100MW·h, ar sistēmas efektivitāti 96%.