收集和儲(chǔ)能

綠色能源儲(chǔ)能的目標(biāo)是補(bǔ)充并最終取代化石燃料電網(wǎng)。雖然風(fēng)能和太陽能等可再生能源的收集技術(shù)發(fā)展迅速，但它們具有內(nèi)在的不可預(yù)測性。對于一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)，它的未來離不開創(chuàng)新的儲(chǔ)能系統(tǒng)來彌補(bǔ)這一差距。

*數(shù)據(jù)來源：國際能源署 (IEA)

7,856TWh

2021年綠色電能

收集量

2021年，全球可再生能源發(fā)電量高達(dá)7,856TWh，比2020年增長22%。全球年用電需求超過22,500TWh。

0.34TWh

2021年綠色電能

儲(chǔ)能設(shè)施容量

2021年，全球GESS的額定能量僅為340GWh (0.34TWh)。根據(jù)預(yù)測，到2023年也只有額外的550GWh儲(chǔ)能容量投入運(yùn)行。

*數(shù)據(jù)來源：國際能源署 (IEA)

鋰離子控制著全球儲(chǔ)能市場

90%以上的份額*

優(yōu)勢

? 短期效率：峰值效率可達(dá)90% – 95%，充放循環(huán)次數(shù)可達(dá)2,500次（或3 – 5年）

? 價(jià)格低廉：過去十年中，制造成本下降了65% – 90%

? 易于部署：與現(xiàn)有的負(fù)載和電網(wǎng)應(yīng)用兼容

劣勢

? 長期效率：達(dá)到5,000次充放循環(huán)（或10年）后，效率僅剩70%

? 安全問題：未受保護(hù)的電路需要定期監(jiān)測，以避免電池起火

? 環(huán)境影響：生產(chǎn)過程掠奪水資源儲(chǔ)備并污染土壤

當(dāng)前和未來的
儲(chǔ)能替代方案

通過探索鋰離子的替代品，我們可以實(shí)現(xiàn)更長期、安全、高效的儲(chǔ)能解決方案，釋放綠色能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的潛力。

替代電池 (BESS)

鈉、鉀和鋁等替代金屬離子電池已顯示出比鋰離子電池更具成本效益的潛力。出色的電解質(zhì)交換、導(dǎo)電性和電流收集器使這些可行的替代方案能夠支持現(xiàn)有的電池儲(chǔ)能基礎(chǔ)設(shè)施。

壓縮空氣 (CAES)

將環(huán)境中的空氣或其他氣體以高壓壓縮的形式儲(chǔ)存在地下。當(dāng)需要能量時(shí)，在膨脹渦輪機(jī)中將這些空氣或氣體過加熱，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。

超導(dǎo)磁體

將直流電通過超導(dǎo)線圈，該線圈已低溫冷卻到低于其臨界超導(dǎo)溫度。這種方案以磁場的形式儲(chǔ)存電能。

抽水蓄能

建造兩個(gè)不同高度的水庫，借助重力讓水從上庫流向下庫，從而產(chǎn)生電能。水流推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，而將水從下庫抽回上庫的過程則消耗電力。

飛輪儲(chǔ)能 (FESS)

通過將旋轉(zhuǎn)設(shè)備加到很高的轉(zhuǎn)速來儲(chǔ)存動(dòng)能，然后利用其旋轉(zhuǎn)能量為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力，其間的摩擦損失非常小。然后通過相同的方式對該設(shè)備充電。

超級電容

電容器內(nèi)是相互隔開、攜帶正負(fù)電荷的導(dǎo)電金屬板，通過它們之間產(chǎn)生的靜電實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。這些器件無毒，充電效率極高，并且成本/重量低于化學(xué)電池。

感謝我們的贊助商：英飛凌

綠色能源的局限性之一，在于它是“可變的”，也就是說，我們收集到它的能力取決于環(huán)境因素。比如太陽能，晴天和陰天的收集效率顯然相差很大。而且此類能源收集的一個(gè)關(guān)鍵因素是逆變器的質(zhì)量，這種器件將電能從直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以便有效地分配到整個(gè)電網(wǎng)。

EconoDUAL 3 IGBT

英飛凌的EconoDUAL 3 IGBT模塊具有出色的功率密度和可靠性。

該模塊通過廣泛的產(chǎn)品組合提供多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還包括帶有集成分流電阻器的模塊，用于高效逆變器設(shè)計(jì)。

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