机械储能技术介绍

机械储能

（1）抽水储能

抽水蓄能技术是当前大规模解决电力系统峰谷困难的主要途径。抽水蓄能电站需要高低2个水库，并需安装能双向运转的水轮发电机组。抽水蓄能技术优势在于储存能量大，理论上可按任意容量建造，储存能量释放持续时间长，而且技术成熟可靠。目前，全世界有约占全球总发电装机容量3%的抽水蓄能发电机组投入运营。抽水蓄能的缺点是电站建设受地理条件限制，一般都距离负荷中心较远，不但存在输电损耗，而且当电力系统出现重大事故而不能正常工作时，它也将失去作用。

（2）压缩空气储能

压缩空气储能是指将电能用于压缩空气,将空气高压密封在报废矿井,山洞,过期中,压缩空气储能技术在电网负荷低谷期时将过剩的电能用于压缩空气，压缩空气被高压密封存储地下密闭空间中(如废弃矿井、沉降的海底储气罐、山洞、废弃油气井或新建储气井等)，在电网负荷高峰期释放压缩的空气推动汽轮机发电。燃气轮机发电时，为压缩空气需要消耗燃气轮机50%的以上有功输出；压缩空气储能技术中，存储的气体己经被压缩，不需要消耗能量用于压缩空气，从而可使燃气轮机的有功输出提高一倍。与抽水蓄能电站类似，压缩空气储能电站的建设受地形制约，对地质结构有特殊要求。

（3）飞轮储能

飞轮储能是利用高速旋转的飞轮将电能转换动能储存的储能技术。飞轮贮能装置主要由复合材料高速飞轮、磁轴承系统、永磁电动/发电机、能量转换控制系统和事故屏蔽容器组成。飞轮储能系统中，飞轮与电机相连，利用电力电子变换装置调节飞轮转速，实现飞轮储能和电网之间的功率交换。由于为了减小能量损失，应确保飞轮处于真空度较高的环境中运行。飞轮储能系统中，飞轮与电机相连，利用电力电子变换装置调节飞轮转速，实现飞轮储能和电网之间的功率交换。由于为了减小能量损失，应确保飞轮处于真空度较高的环境中运行。

飞轮储能的优点是运行维护少、设备寿命长，对环境影响很小，具有优秀的循环使用以及负荷跟踪性能。飞轮储能系统灵活性和可控性提高的关键在于电力电子转换器，所以导致了飞轮储能系统对材料、技术的要求偏高，使其的成本和造价变得相对昂贵，是目前飞轮储能技术发展与应用的瓶颈之一。