ポータブルパワーステーションの蓄電方式とは

ポータブルパワーステーションの蓄電方式とは？ まず、一般的に使用されるいくつかのエネルギー貯蔵方法を見てみましょう。

ここ数十年、エネルギー貯蔵技術の研究開発は、さまざまな国のエネルギー、運輸、電力、通信などの部門で高く評価されてきました。 電気エネルギーは、化学エネルギー、位置エネルギー、運動エネルギー、電磁エネルギー、およびその他の形態の貯蔵に変換できます。 その特定の方法によれば、機械的エネルギー貯蔵、電磁エネルギー貯蔵、および化学エネルギー貯蔵の3つのタイプに分けることができます。 その中で、機械的エネルギー貯蔵には、揚水貯蔵、圧縮空気エネルギー貯蔵、フライホイールエネルギー貯蔵が含まれます。 電磁エネルギー貯蔵には、超電導、スーパーキャパシタ、および高エネルギー密度キャパシタエネルギー貯蔵が含まれます。 電気化学エネルギー貯蔵には、鉛酸、ニッケル金属水素化物、ニッケルカドミウム、リチウムイオン、ナトリウム硫黄、および液体フロー電池エネルギー貯蔵が含まれます。

1.揚水貯蔵。 揚水式貯留は、1890 年代にイタリアとスイスで初めて適用されました。 現在、世界中で 90GW を超える揚水発電所が稼働しています。 揚水発電所の最大の特徴は、多くのエネルギーを蓄えられることです。 これは、電力システムで最も広く使用されているエネルギー貯蔵技術です。 蓄えられたエネルギーの放出時間は、数時間から数日の範囲です。 その主な応用分野には、ピーク シェービング、周波数変調、位相変調、緊急バックアップ、ブラック スタート、およびシステム バックアップ容量の提供が含まれ、システム内の火力発電所および原子力発電所の運用効率も向上させることができます。 揚水発電所は、技術的には電気エネルギーと高水位位置エネルギーの高速変換をいかに実現するかが鍵であり、揚水発電装置の設計・製作が鍵となります。

ユニットは高水頭・高速・大容量化の方向に発展しており、単段ポンプ水車や空冷発電電動機の製造限界に近づいている。 今後の焦点は、振動、キャビテーション、変形、止水、磁気特性の研究に基づいており、動作の信頼性と安定性に焦点を当てており、ヘッド変動時の自動周波数制御を実現するために連続速度調整ユニットが使用されています。 小型で電源品質が高い。 電気機械設備の信頼性と自動化レベルを向上させ、集中監視と無人管理を促進するための統一的な派遣メカニズムを確立し、各国の国情に照らして海水および地下揚水発電所の主要技術に関する研究を実施する。

2.圧縮空気エネルギー貯蔵。 圧縮空気エネルギー貯蔵発電所 (CAES) は、ピーク調整用のガスタービン発電所です。 主に系統負荷が低いときに残りの電力で空気を圧縮し、代表圧力7.5MPaの高圧密閉設備に蓄え、ピーク電力時に放出します。 出てきてガスタービンを回して電気を発生させます。 同じ出力の場合、従来のガスタービンよりも 40% 少ないガスを消費します。 圧縮空気エネルギー貯蔵発電所の建設投資と発電コストは、揚水発電所よりも低くなりますが、エネルギー密度は低く、岩層などの地形条件によって制限されます。 圧縮空気エネルギー貯蔵発電所は、コールドスタート、ブラックスタートが可能で、応答速度が速いです。 主に、ピークと谷の電力回復調整、負荷分散、周波数変調、分散型エネルギー貯蔵、および発電システムのバックアップに使用されます。

圧縮空気は、多くの場合、適切な地下鉱山または岩窟の下の洞窟に保管されます。 商用運転を開始した最初の圧縮空気エネルギー貯蔵は、1978 年にドイツのフンドルフで建設された 290MW のユニットでした。現在、米国の GE は、容量が 829MW のより高度な圧縮空気エネルギー貯蔵発電所を開発しています。 さらに、ロシア、フランス、イタリア、ルクセンブルグ、イスラエル、そして私の国でも、そのような発電所の開発と建設が活発に行われています。 分散型エネルギー システムの開発とガス貯蔵の容積を減らし、ガス貯蔵圧力を 10 ～ 15 MPa に高める必要性に伴い、8 ～ 12 MW のマイクロ圧縮空気エネルギー貯蔵システムが注目を集めています。

3. フライホイールのエネルギー貯蔵。 ほとんどのフライホイール エネルギー貯蔵システムは、円筒形の回転質量と、磁気サスペンション ベアリングで支持されたメカニズムで構成されています。 フライホイールシステムは真空度の高い環境で動作します。 フライホイールは、モーターまたは発電機に接続されています。 フリクションロス、スマがないのが特徴です