光伏發電怎麼存儲能量
Ⅰ 儲存太陽能的方法有哪些
地面上接受到的太陽能受氣候、晝夜、季節的影響,具有間斷性和不穩定性。如果可以把太陽能儲存起來,就像水庫把水積蓄起來發電一樣,將是一個很不錯的辦法。因此,對於大規模利用太陽能的人來說把分散的太陽能儲存起來變得很重要。太陽能可以直接儲存,但是儲存的能量有限。如果想有效儲存太陽能,必須把太陽能轉換成其他形式儲存。目前由於技術所限,大容量、長時間、經濟地儲存太陽能還比較困難。實際上,儲存太陽能的道理比較簡單,比如我們在日常生活當中,用暖水瓶來保存熱水,就是一種對熱量的儲存。目前,儲存太陽能的方法主要有以下幾種。
一、直接儲存太陽能
我國東北地區有一種暖牆,用土坯、磚或混凝土砌成,牆裡面中空,牆的下面是火爐。在寒冷的冬天,點燃火爐,火爐的煙經過暖牆排到室外,暖牆被加熱之後,熱量儲存在暖牆里,需要十幾個小時之後才會變涼。這樣白天燒火爐,解決了夜間取暖問題。北方地區的火炕,也起到儲存熱量的作用。同樣道理,利用蓄熱材料也可實現太陽能的直接儲存。太陽能的直接儲存分為短期儲存和長期儲存兩類。短期儲存可以把太陽能儲存幾個小時或者幾天;長期儲存可以把太陽能儲存幾個月之久。例如太陽房的砂石,就可以起到短期儲存太陽能的作用,夜間使用的能量就是白天吸收太陽輻射能量,用於。
太陽池對太陽能的儲存就屬於長期儲存。太陽池是一種具有一定鹽濃度梯度的鹽水池,能用於採集和儲存太陽能。太陽光照射到太陽池的底部,太陽池底部的高濃度鹽水吸收太陽光的熱量之後,因為含鹽的水密度大,不會和上面的水發生對流,這樣高溫的水始終保存在水池的底部。另外,水池上部的清水像一層厚厚的玻璃,把水池底部的長波輻射阻擋回去,使水池的熱量不會流失。這樣,太陽能就可以在太陽池中被長期儲存了。
在實際應用中,水、沙、石子、土壤等都可作為儲能材料,但儲能有限。其中水的比熱容最大,應用較多。在太陽能低溫儲存中常用含結晶水的鹽類儲能,就是應用這個原理製造的太陽池。但在使用中要解決過冷和分層問題,以保證工作溫度和使用壽命。太陽能中溫儲存溫度一般在100℃以上、500℃以下,一般在300℃左右。可以作為中溫儲存的材料有高壓熱水、有機流體、共晶鹽等。太陽能高溫儲存溫度一般在500℃以上,目前正在試驗的材料有金屬鈉、熔融鹽等。1000℃以上極高溫儲存,可以採用氧化鋁和氧化鍺耐火球。
二、轉化為電能儲存
把太陽能轉變為其他的能是比直接儲存更先進的辦法,這也是目前比較常見的做法。比如利用太陽能發電,把發出的電輸入蓄電池進行儲存。常用的是蓄電池,正在研究開發的是超導儲能。世界上鉛酸蓄電池的發明已有100多年的歷史,它利用化學能和電能的可逆轉換實現充電和放電。鉛酸蓄電池價格較低,但使用壽命短,重量大,需要經常維護。
近來開發成功少維護、免維護的鉛酸蓄電池,使其性能有一定提高。目前,與光伏發電系統配套的儲能裝置大部分為鉛酸蓄電池。鎳—銅、鎳—鐵鹼性蓄電池使用維護方便,壽命長,重量輕,但價格較貴,一般在儲能量小的情況下使用。現有的蓄電池儲能密度較低,難以滿足大容量、長時間儲存電能的要求。最新開發的蓄電池還有銀鋅電池、鉀電池、鈉硫電池等。某些金屬或合金在極低溫度下成為超導體,理論上電能可以在一個超導無電阻的線圈內儲存無限長的時間。這種超導儲能不經過任何其他能量轉換直接儲存電能,效率高,啟動迅速,可以安裝在任何地點,尤其是在消費中心附近,不產生任何污染,但目前超導儲能在技術上還不是很成熟,需要繼續研究開發。
此外,也可以利用太陽能提水儲能,白天利用太陽能把水從低處提到高處的蓄水池中,夜裡從蓄水池放水,利用水的落差進行發電,就實現太陽能儲存了。
三、太陽能的化學儲存
利用化學反應物吸收太陽熱量,然後再通過化學反應放出熱量,也是一種很好的辦法。這種儲能方式有不少優點,比如儲熱量大,體積小,重量輕,化學反應產物可分離儲存,需要時才發生放熱反應,儲存時間長等。化學儲能的要求比較嚴格,真正能用於儲熱的化學反應必須滿足以下條件:反應可逆性好,無副反應;反應迅速;反應生成物易分離且能穩定儲存;反應物和生成物無毒、無腐蝕、無可燃性;反應放熱量大,反應物價格較低等。對化學反應儲存熱能尚需進行深入研究,一時難以實用。
四、轉化為氫能儲存
儲存太陽能除了以上辦法之外,還有一個好辦法就是把太陽能轉化為氫能儲存起來。氫能是一種高品位能源。太陽能可以通過分解水或其他途徑轉換為氫能,氫可以大量、長時間儲存。它能以各種形態或化合物(如氨、甲醇等)形式儲存。氣相儲存儲氫量少時,可以採用常壓濕式氣櫃、高壓容器儲存;大量儲存時,可以儲存在地下儲倉、由不漏水土層覆蓋的含水層、鹽穴和人工洞穴內。液相儲存具有較高的單位體積儲氫量,但蒸發損失大。將氫氣轉化為液氫需要進行氫的純化和壓縮,正氫—仲氫轉化,最後進行液化。固相儲氫是利用金屬氫化物固相儲氫,儲氫密度較高,安全性好。目前,一般能滿足固相儲氫要求的材料主要是稀土系合金和鈦系合金。金屬氫化物儲氫技術研究已有30餘年歷史,取得了不少成果,但仍有許多問題有待研究解決。我國對金屬氫化物儲氫技術進行了多年研究,取得一些成果,目前研究開發工作正在深入。
五、轉化為機械能儲存
太陽能轉換為熱能,推動熱機壓縮空氣,能夠儲存太陽能。飛輪儲能是機械能儲存中最受人關注的。20世紀50年代,就有利用高速旋轉的飛輪儲能的設想,但一直沒有突破性進展。近年來,由於高強度碳纖維和玻璃纖維的出現,以及電磁懸浮、超導磁浮技術的發展,使飛輪轉速大大提高,增加了單位質量的動能儲存量。
六、塑晶儲存
美國在1984年推出一種塑晶家庭取暖材料。塑晶學名新戊二醇,它和液晶相似,有晶體的三維周期性,但力學性質像塑料。它能在恆定溫度下儲熱和放熱,塑晶在恆溫44℃時,白天吸收太陽能而儲存熱能,晚上則放出白天儲存的熱能。目前我國對塑晶也進行了一些實驗研究,但一直還沒實際應用。
七、太陽能-生物質能轉換
光合作用是植物、藻類和某些細菌利用葉綠素,在可見光的照射下,將二氧化碳和水轉化為有機物,並釋放出氧氣的生化過程。通過植物葉片的光合作用,太陽能把二氧化碳和水合成有機物,並釋放出氧氣。地球上最大規模轉換太陽能的過程就是光合作用了。我們現在大量應用的石油、煤炭都是遠古光合作用固定的太陽能。雖然光合作用對太陽能的轉換率很低,但是可以通過利用荒山荒地種植能源作物來間接擴大對太陽能的轉換。
Ⅱ 光伏發電,除了用蓄電池儲能,還可以用什麼方式儲能各有什麼優缺點
目前來說,使用蓄電池是相對最為經濟和效率最高的方式。
光伏發電,是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。
光伏發電由於受日照時間的限制,發電量稱不均勻的狀態。發電量的時間分布和用電量的時間分布通常難以匹配,所以存在一個將發電高峰時的電量存儲起來,在用電高峰時使用的過程,即能量儲存(儲能)。
由於電能本身難以存儲。對於不能通過調節發電量來匹配用電量的電站(電力生產系統),可以通過將電能轉化為其它易存儲的能量形式,在需要時將其重新轉換為電能的方法來達到發電量與用電量之間的匹配。
電池儲能,是將電能轉化為化學能存儲,需要時將化學能重新轉化為電能使用。在光伏發電中,使用蓄電池是相對最為經濟和效率最高的方式。
除了存儲化學能之外,電站儲能的中間能量形式還有:
抽水儲能:這是當前投入實際使用較多的一種方式。即用專門的抽水發電設備,用多餘的電能將水抽到水庫中,用電時利用水力發電。缺點是隨水位變化發電量存在不均勻;
加熱儲能:利用電力加熱介質,用電時再利用熱能發電;
直接儲電:採用超級電容存儲電能。這是當前最有前途的電站儲能方式,效果和使用電池類似,但現在技術和成本尚達不到大規模應用。
另外還有超導儲能、機械儲能等處於研究中的方案。
Ⅲ 太陽光熱能怎樣能收集儲存
儲存方法:
一、直接儲存。
我國東北地區有一種暖牆,用土坯、磚或混凝土砌成,牆裡面中空,牆的下面是火爐。在寒冷的冬天,點燃火爐,火爐的煙經過暖牆排到室外,暖牆被加熱之後,熱量儲存在暖牆里,需要十幾個小時之後才會變涼。
這樣白天燒火爐,解決了夜間取暖問題。北方地區的火炕,也起到儲存熱量的作用。同樣道理,利用蓄熱材料也可實現太陽能的直接儲存。太陽能的直接儲存分為短期儲存和長期儲存兩類。
短期儲存可以把太陽能儲存幾個小時或者幾天;長期儲存可以把太陽能儲存幾個月之久。例如太陽房的砂石,就可以起到短期儲存太陽能的作用,夜間使用的能量就是白天吸收太陽輻射能量,用於。
二、轉化為電能儲存。
把太陽能轉變為其他的能是比直接儲存更先進的辦法,這也是目前比較常見的做法。比如利用太陽能發電,把發出的電輸入蓄電池進行儲存。
常用的是蓄電池,正在研究開發的是超導儲能。世界上鉛酸蓄電池的發明已有100多年的歷史,它利用化學能和電能的可逆轉換實現充電和放電。鉛酸蓄電池價格較低,但使用壽命短,重量大,需要經常維護。
Ⅳ 太陽能光伏發電和市電並網如何儲能
太陽能發電出線直接T接試點接入母線上。根據不同的分類:
如果是太陽能發電並網上網的(就是發出的電主要是供給電網賣錢的),T接在用戶變壓器的前端。當然T接之前你還需要一系列的設備:升壓變、計量裝置、防孤島、防雷擊、電能質量監測、過流過載保護、遙控自控、信息通訊等等一些列設備。就跟你建個發電廠差不了多少。
另一種太陽能發電並網自發自用的,T接在用戶變壓器的後端(用戶側)。這樣接入的設備稍微少一點,必要的保護設備還是需要的。
兩種並網類型,具體要哪些接入設備,電力設計院會做好接入設計。如果是自發自用,太陽能發電容量又很小,比如是5個千瓦以下,完全可以從逆變器出來以後,直接T接到用戶側。對於幾十個千瓦的系統,看用戶側變壓器容量的大小,如果低於變壓器容量10%的,雖然接了沒大礙,但是考慮到安全,盡管有專業電工,必要的防觸電、過流過壓保護,都還是有必要的。
另外,你說的這種方式是介於並網和離網之間的。在應用太陽能發的電時,實際上是個離網系統,太陽能發電先在蓄電池力儲存起來,讓後利用蓄電池輸出,得到相對穩點的電能。當蓄電池沒電時,自動切換到市電。此時,太陽能發電系統跟市電是斷開的,這種形式,我們稱之為市電互補的離網系統。如果,用電設備對斷電時間沒有要求,則可以通過繼電器組合來切換,如果對斷電時間要求很高,在幾個微秒內要完成切換,那要專門的裝置了,好像是用可控硅的,具體我不懂,請其他大俠來解釋。
Ⅳ 光伏發電能蓄存嗎
可以存儲。目前,按存儲介質進行分類,儲能技術主要分為物理儲能、電化學儲能、電氣儲能、化學儲能以及熱儲能五大類。
當今時代,以「智能電網 + 特高壓電網 + 清潔能源」為主體的能源互聯網已成趨勢,大規模發展風能、太陽能等可再生清潔能源,推進能源消費結構向低碳化和清潔化方向轉型已成全球重要共識。
在實際運行中,光電、風電等新能源電力系統往往存在電力消納不足等問題,一定程度上造成了電力浪費,而通過在系統中增加能源存儲環節,就可以改變電能即發即用的傳統模式,使得「剛性」電網變得柔性靈活,從而解決消納難題,提高電網運行的安全性、經濟性、靈活性。
儲能不僅可提高常規發電和輸電的效率、安全性和經濟性,也是實現可再生能源平滑波動、調峰調頻,滿足可再生能源大規模消納、接入的重要手段 。因此,儲能在未來能源互聯網中具有舉足輕重的地位發展儲能勢在必行。
Ⅵ 光伏發電為什麼要有儲能
從嚴格意義上講光伏發電是不需要配備儲能裝置。但是為了在新能源不斷發展,份額不斷增大的前提下,整個電力系統能穩定運行,儲能裝置便應運而生,它的主要作用就是在負荷低谷時段,不影響發電設備的出力,把這部分能量儲存起來,待到負荷高峰時,再把儲存的能量釋放。
Ⅶ 太陽能發電廠怎麼儲存電
儲存電的原理:
將一個負載連接在太陽能電池的上下兩表面間時,將有電流流過該負載,於是太陽能電池就產生了電流;太陽能電池吸收的光子越多,產生的電流也就越大。
光子的能量由波長決定,低於基能能量的光子不能產生自由電子,一個高於基能能量的光子將僅產生一個自由電子,多餘的能量將使電池發熱,伴隨電能損失的影響將使太陽能電池的效率下降。
Ⅷ 怎麼儲存太陽能發的電
需要配備蓄電池,
一般是12V或者24V的鉛酸蓄電池,視你的需要組合使用。
因為太陽能板輸出有波動,需要存到蓄電池後再放出來用。
蓄電池一般為鉛酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。
一般也會加上逆變器使用,把直流電轉成交流電。
在很多時候,都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。
太陽能儲存:太陽能存儲是將太陽能進行存儲起來。目前人類正在努力探索這項技術。
太陽能儲存眾所周知,太陽能是一種清潔能源取之不盡用之不竭,但是太陽能受天氣原因限制,不能很好滿足各個時段的需要。所以探索一種能存儲太陽能方法迫在眉睫。現在最具有前景的是發電後存儲成為氫氣,可循環利用,但是這項技術僅僅在概念當中,各種技術條件限制,無法將它實現。
Ⅸ 太陽能發電廠它把電怎麼儲存的
蓄電池
蓄電池作用是將太陽能電池方陣發出直流電貯存起來,
供負載使用。在光伏發電系統中,
蓄電池處於浮充放電狀態。白天太陽能電池方陣給蓄電池充電,同時方陣還給負載用電,晚上負載用電全部由蓄電池供給。因此,
要求蓄電池的自放電要小,
而且充電效率要高,
同時還要考慮價格和使用是否方便等因素。