书评:太阳能储存

2015年7月14日

可再生能源产生的电能需要高效先进的电力存储系统(ESSs)，这一过程将电能从电网转换成可以存储的形式，然后在需要时转换成电能。

山姆·戴维斯

丹麦罗斯基勒大学(Roskilde University)的本特·索伦森(Bent Sorensen)从世界各地招募了31名专家来撰写这本书太阳能存储这本书是他编辑的。索伦森说，这本书旨在提供与大多数太阳能系统相关的能源储存问题的最新描述和讨论。

在引言第一章中，Sorensen解释说，这本书的重点是适合集成到太阳能系统的能量存储。太阳能存储系统的两个应用领域之一是处理明显的从日到夜的存储需求，另一个是在夏季或临近季节产生的用于冬季使用的季节性能量存储。

第二章,太阳能存储，描述了两种将太阳能转化为电能的方法:太阳能电池(PV技术)直接将太阳辐射能转化为电能;间接太阳能热系统通过太阳能集热器或聚光器将太阳辐射转化为热能，然后通过常规的热循环发电。

章的主题包括:

太阳能储能设备的技术要求
太阳能储能技术的选择
储能技术
分布式规模存储技术——可充电电池
太阳能储能技术的经济性

第三章的题目是建筑热太阳能储存的创新系统。包括建筑蓄热的主要技术:

合理的存储
潜热存储
吸附蓄热系统

太阳能吸热存储系统介绍:

基本周期
过程建模和仿真
过程实验

第四章,电力储存系统评估，讨论了沙特阿拉伯对ess的需求，包括该国的气候和电力供需情况。然后，它涵盖了全球和本地的光伏/风力发电装机容量，包括:

化学/电化学系统
电气系统
机械系统
热系统

可再生能源ESS的突出特点包括:

泵送水电存储
压缩空气能源储存
液流电池
NaS的电池
镍镉电池
铅酸电池

本章的结论是，尽管市面上有各种各样的ESS存储系统，但没有一种单一的存储系统能够满足理想的ESS的所有要求:成熟、长寿命、低成本、高密度、高效率和环保。

第五章涵盖了地理和气候边界条件下的太阳热能储存．它指出，波动的太阳能照射(以及太阳能产量)和联网消费者的实际供暖需求在时间和量级上很少相等。因此，储存热能对于平衡这种不匹配是很重要的。

第六章,吸附蓄热，主要研究热化学储热或吸附储热。在吸附储热中，热量是在可逆(脱)组分反应中储存的。通过将排出的吸附剂加热到高于平衡温度的温度，材料分离成其组件(给吸附剂充电)。如果材料被冷却到低于其平衡温度，反反应将会发生，并且组件将在释放热量(排出吸附剂)下再次反应。

第七章:与水力发电的能量互补以及用电池和水库储存的可能性．值得考虑的一个特点是所考虑的各种来源之间的可用性可能互补。基于两种不同来源的混合系统可以在一年的时间内从它们的互补可用性中获益。关于补充系统的主题包括:

评价时间的互补性
太阳能与水电的互补性
基于互补能源的水电-光伏混合动力系统
时间上的互补性效应
不同程度的时间互补性的影响
不同程度的能量互补效应
不同程度振幅互补的影响
一些具有部分互补的实混合系统

第八章:水力能源的再生:太阳能储存的新方法．能源储存对于提高可再生能源(RES)发电机的能源份额至关重要。这尤其适用于具有间歇性特征的太阳能和风能。然而，目前的能源储存技术的问题是，它们可以储存相对少量的能量，从这个意义上说，一个相对短的时间来平衡RES发电机的间歇能量(即，每小时、每天，直到最大的周值)。

抽水蓄能水力发电(PSH)技术可以显著提高储能发电机在电力系统(EPS)中的份额。但正是由于这些特性(即，储存最大数量的能量)，才有可能平衡太阳能的夏季过剩和冬季短缺(SE)。因此，PSH技术的基本特征是它储存大量的能量，这使得在天气条件重复时可以在每年的基础上保持平衡。主题包括: