光伏发电怎么存储能量
Ⅰ 储存太阳能的方法有哪些
地面上接受到的太阳能受气候、昼夜、季节的影响,具有间断性和不稳定性。如果可以把太阳能储存起来,就像水库把水积蓄起来发电一样,将是一个很不错的办法。因此,对于大规模利用太阳能的人来说把分散的太阳能储存起来变得很重要。太阳能可以直接储存,但是储存的能量有限。如果想有效储存太阳能,必须把太阳能转换成其他形式储存。目前由于技术所限,大容量、长时间、经济地储存太阳能还比较困难。实际上,储存太阳能的道理比较简单,比如我们在日常生活当中,用暖水瓶来保存热水,就是一种对热量的储存。目前,储存太阳能的方法主要有以下几种。
一、直接储存太阳能
我国东北地区有一种暖墙,用土坯、砖或混凝土砌成,墙里面中空,墙的下面是火炉。在寒冷的冬天,点燃火炉,火炉的烟经过暖墙排到室外,暖墙被加热之后,热量储存在暖墙里,需要十几个小时之后才会变凉。这样白天烧火炉,解决了夜间取暖问题。北方地区的火炕,也起到储存热量的作用。同样道理,利用蓄热材料也可实现太阳能的直接储存。太阳能的直接储存分为短期储存和长期储存两类。短期储存可以把太阳能储存几个小时或者几天;长期储存可以把太阳能储存几个月之久。例如太阳房的砂石,就可以起到短期储存太阳能的作用,夜间使用的能量就是白天吸收太阳辐射能量,用于。
太阳池对太阳能的储存就属于长期储存。太阳池是一种具有一定盐浓度梯度的盐水池,能用于采集和储存太阳能。太阳光照射到太阳池的底部,太阳池底部的高浓度盐水吸收太阳光的热量之后,因为含盐的水密度大,不会和上面的水发生对流,这样高温的水始终保存在水池的底部。另外,水池上部的清水像一层厚厚的玻璃,把水池底部的长波辐射阻挡回去,使水池的热量不会流失。这样,太阳能就可以在太阳池中被长期储存了。
在实际应用中,水、沙、石子、土壤等都可作为储能材料,但储能有限。其中水的比热容最大,应用较多。在太阳能低温储存中常用含结晶水的盐类储能,就是应用这个原理制造的太阳池。但在使用中要解决过冷和分层问题,以保证工作温度和使用寿命。太阳能中温储存温度一般在100℃以上、500℃以下,一般在300℃左右。可以作为中温储存的材料有高压热水、有机流体、共晶盐等。太阳能高温储存温度一般在500℃以上,目前正在试验的材料有金属钠、熔融盐等。1000℃以上极高温储存,可以采用氧化铝和氧化锗耐火球。
二、转化为电能储存
把太阳能转变为其他的能是比直接储存更先进的办法,这也是目前比较常见的做法。比如利用太阳能发电,把发出的电输入蓄电池进行储存。常用的是蓄电池,正在研究开发的是超导储能。世界上铅酸蓄电池的发明已有100多年的历史,它利用化学能和电能的可逆转换实现充电和放电。铅酸蓄电池价格较低,但使用寿命短,重量大,需要经常维护。
近来开发成功少维护、免维护的铅酸蓄电池,使其性能有一定提高。目前,与光伏发电系统配套的储能装置大部分为铅酸蓄电池。镍—铜、镍—铁碱性蓄电池使用维护方便,寿命长,重量轻,但价格较贵,一般在储能量小的情况下使用。现有的蓄电池储能密度较低,难以满足大容量、长时间储存电能的要求。最新开发的蓄电池还有银锌电池、钾电池、钠硫电池等。某些金属或合金在极低温度下成为超导体,理论上电能可以在一个超导无电阻的线圈内储存无限长的时间。这种超导储能不经过任何其他能量转换直接储存电能,效率高,启动迅速,可以安装在任何地点,尤其是在消费中心附近,不产生任何污染,但目前超导储能在技术上还不是很成熟,需要继续研究开发。
此外,也可以利用太阳能提水储能,白天利用太阳能把水从低处提到高处的蓄水池中,夜里从蓄水池放水,利用水的落差进行发电,就实现太阳能储存了。
三、太阳能的化学储存
利用化学反应物吸收太阳热量,然后再通过化学反应放出热量,也是一种很好的办法。这种储能方式有不少优点,比如储热量大,体积小,重量轻,化学反应产物可分离储存,需要时才发生放热反应,储存时间长等。化学储能的要求比较严格,真正能用于储热的化学反应必须满足以下条件:反应可逆性好,无副反应;反应迅速;反应生成物易分离且能稳定储存;反应物和生成物无毒、无腐蚀、无可燃性;反应放热量大,反应物价格较低等。对化学反应储存热能尚需进行深入研究,一时难以实用。
四、转化为氢能储存
储存太阳能除了以上办法之外,还有一个好办法就是把太阳能转化为氢能储存起来。氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其他途径转换为氢能,氢可以大量、长时间储存。它能以各种形态或化合物(如氨、甲醇等)形式储存。气相储存储氢量少时,可以采用常压湿式气柜、高压容器储存;大量储存时,可以储存在地下储仓、由不漏水土层覆盖的含水层、盐穴和人工洞穴内。液相储存具有较高的单位体积储氢量,但蒸发损失大。将氢气转化为液氢需要进行氢的纯化和压缩,正氢—仲氢转化,最后进行液化。固相储氢是利用金属氢化物固相储氢,储氢密度较高,安全性好。目前,一般能满足固相储氢要求的材料主要是稀土系合金和钛系合金。金属氢化物储氢技术研究已有30余年历史,取得了不少成果,但仍有许多问题有待研究解决。我国对金属氢化物储氢技术进行了多年研究,取得一些成果,目前研究开发工作正在深入。
五、转化为机械能储存
太阳能转换为热能,推动热机压缩空气,能够储存太阳能。飞轮储能是机械能储存中最受人关注的。20世纪50年代,就有利用高速旋转的飞轮储能的设想,但一直没有突破性进展。近年来,由于高强度碳纤维和玻璃纤维的出现,以及电磁悬浮、超导磁浮技术的发展,使飞轮转速大大提高,增加了单位质量的动能储存量。
六、塑晶储存
美国在1984年推出一种塑晶家庭取暖材料。塑晶学名新戊二醇,它和液晶相似,有晶体的三维周期性,但力学性质像塑料。它能在恒定温度下储热和放热,塑晶在恒温44℃时,白天吸收太阳能而储存热能,晚上则放出白天储存的热能。目前我国对塑晶也进行了一些实验研究,但一直还没实际应用。
七、太阳能-生物质能转换
光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。通过植物叶片的光合作用,太阳能把二氧化碳和水合成有机物,并释放出氧气。地球上最大规模转换太阳能的过程就是光合作用了。我们现在大量应用的石油、煤炭都是远古光合作用固定的太阳能。虽然光合作用对太阳能的转换率很低,但是可以通过利用荒山荒地种植能源作物来间接扩大对太阳能的转换。
Ⅱ 光伏发电,除了用蓄电池储能,还可以用什么方式储能各有什么优缺点
目前来说,使用蓄电池是相对最为经济和效率最高的方式。
光伏发电,是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电由于受日照时间的限制,发电量称不均匀的状态。发电量的时间分布和用电量的时间分布通常难以匹配,所以存在一个将发电高峰时的电量存储起来,在用电高峰时使用的过程,即能量储存(储能)。
由于电能本身难以存储。对于不能通过调节发电量来匹配用电量的电站(电力生产系统),可以通过将电能转化为其它易存储的能量形式,在需要时将其重新转换为电能的方法来达到发电量与用电量之间的匹配。
电池储能,是将电能转化为化学能存储,需要时将化学能重新转化为电能使用。在光伏发电中,使用蓄电池是相对最为经济和效率最高的方式。
除了存储化学能之外,电站储能的中间能量形式还有:
抽水储能:这是当前投入实际使用较多的一种方式。即用专门的抽水发电设备,用多余的电能将水抽到水库中,用电时利用水力发电。缺点是随水位变化发电量存在不均匀;
加热储能:利用电力加热介质,用电时再利用热能发电;
直接储电:采用超级电容存储电能。这是当前最有前途的电站储能方式,效果和使用电池类似,但现在技术和成本尚达不到大规模应用。
另外还有超导储能、机械储能等处于研究中的方案。
Ⅲ 太阳光热能怎样能收集储存
储存方法:
一、直接储存。
我国东北地区有一种暖墙,用土坯、砖或混凝土砌成,墙里面中空,墙的下面是火炉。在寒冷的冬天,点燃火炉,火炉的烟经过暖墙排到室外,暖墙被加热之后,热量储存在暖墙里,需要十几个小时之后才会变凉。
这样白天烧火炉,解决了夜间取暖问题。北方地区的火炕,也起到储存热量的作用。同样道理,利用蓄热材料也可实现太阳能的直接储存。太阳能的直接储存分为短期储存和长期储存两类。
短期储存可以把太阳能储存几个小时或者几天;长期储存可以把太阳能储存几个月之久。例如太阳房的砂石,就可以起到短期储存太阳能的作用,夜间使用的能量就是白天吸收太阳辐射能量,用于。
二、转化为电能储存。
把太阳能转变为其他的能是比直接储存更先进的办法,这也是目前比较常见的做法。比如利用太阳能发电,把发出的电输入蓄电池进行储存。
常用的是蓄电池,正在研究开发的是超导储能。世界上铅酸蓄电池的发明已有100多年的历史,它利用化学能和电能的可逆转换实现充电和放电。铅酸蓄电池价格较低,但使用寿命短,重量大,需要经常维护。
Ⅳ 太阳能光伏发电和市电并网如何储能
太阳能发电出线直接T接试点接入母线上。根据不同的分类:
如果是太阳能发电并网上网的(就是发出的电主要是供给电网卖钱的),T接在用户变压器的前端。当然T接之前你还需要一系列的设备:升压变、计量装置、防孤岛、防雷击、电能质量监测、过流过载保护、遥控自控、信息通讯等等一些列设备。就跟你建个发电厂差不了多少。
另一种太阳能发电并网自发自用的,T接在用户变压器的后端(用户侧)。这样接入的设备稍微少一点,必要的保护设备还是需要的。
两种并网类型,具体要哪些接入设备,电力设计院会做好接入设计。如果是自发自用,太阳能发电容量又很小,比如是5个千瓦以下,完全可以从逆变器出来以后,直接T接到用户侧。对于几十个千瓦的系统,看用户侧变压器容量的大小,如果低于变压器容量10%的,虽然接了没大碍,但是考虑到安全,尽管有专业电工,必要的防触电、过流过压保护,都还是有必要的。
另外,你说的这种方式是介于并网和离网之间的。在应用太阳能发的电时,实际上是个离网系统,太阳能发电先在蓄电池力储存起来,让后利用蓄电池输出,得到相对稳点的电能。当蓄电池没电时,自动切换到市电。此时,太阳能发电系统跟市电是断开的,这种形式,我们称之为市电互补的离网系统。如果,用电设备对断电时间没有要求,则可以通过继电器组合来切换,如果对断电时间要求很高,在几个微秒内要完成切换,那要专门的装置了,好像是用可控硅的,具体我不懂,请其他大侠来解释。
Ⅳ 光伏发电能蓄存吗
可以存储。目前,按存储介质进行分类,储能技术主要分为物理储能、电化学储能、电气储能、化学储能以及热储能五大类。
当今时代,以“智能电网 + 特高压电网 + 清洁能源”为主体的能源互联网已成趋势,大规模发展风能、太阳能等可再生清洁能源,推进能源消费结构向低碳化和清洁化方向转型已成全球重要共识。
在实际运行中,光电、风电等新能源电力系统往往存在电力消纳不足等问题,一定程度上造成了电力浪费,而通过在系统中增加能源存储环节,就可以改变电能即发即用的传统模式,使得“刚性”电网变得柔性灵活,从而解决消纳难题,提高电网运行的安全性、经济性、灵活性。
储能不仅可提高常规发电和输电的效率、安全性和经济性,也是实现可再生能源平滑波动、调峰调频,满足可再生能源大规模消纳、接入的重要手段 。因此,储能在未来能源互联网中具有举足轻重的地位发展储能势在必行。
Ⅵ 光伏发电为什么要有储能
从严格意义上讲光伏发电是不需要配备储能装置。但是为了在新能源不断发展,份额不断增大的前提下,整个电力系统能稳定运行,储能装置便应运而生,它的主要作用就是在负荷低谷时段,不影响发电设备的出力,把这部分能量储存起来,待到负荷高峰时,再把储存的能量释放。
Ⅶ 太阳能发电厂怎么储存电
储存电的原理:
将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时,将有电流流过该负载,于是太阳能电池就产生了电流;太阳能电池吸收的光子越多,产生的电流也就越大。
光子的能量由波长决定,低于基能能量的光子不能产生自由电子,一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子,多余的能量将使电池发热,伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。
Ⅷ 怎么储存太阳能发的电
需要配备蓄电池,
一般是12V或者24V的铅酸蓄电池,视你的需要组合使用。
因为太阳能板输出有波动,需要存到蓄电池后再放出来用。
蓄电池一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
一般也会加上逆变器使用,把直流电转成交流电。
在很多时候,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。
太阳能储存:太阳能存储是将太阳能进行存储起来。目前人类正在努力探索这项技术。
太阳能储存众所周知,太阳能是一种清洁能源取之不尽用之不竭,但是太阳能受天气原因限制,不能很好满足各个时段的需要。所以探索一种能存储太阳能方法迫在眉睫。现在最具有前景的是发电后存储成为氢气,可循环利用,但是这项技术仅仅在概念当中,各种技术条件限制,无法将它实现。
Ⅸ 太阳能发电厂它把电怎么储存的
蓄电池
蓄电池作用是将太阳能电池方阵发出直流电贮存起来,
供负载使用。在光伏发电系统中,
蓄电池处于浮充放电状态。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,同时方阵还给负载用电,晚上负载用电全部由蓄电池供给。因此,
要求蓄电池的自放电要小,
而且充电效率要高,
同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。