Stockage d'énergie : définitions et pistes techniques (ultra-détaillées)

Le stockage de l'énergie: définitions et voies techniques (ultra détaillée)

(1) Définition du stockage de l'énergie

Le stockage d'énergie fait référence au processus de stockage de l'énergie à travers des supports ou des équipements et de sa libération en cas de besoin.Il réalise la correspondance de la production et de la consommation d'énergie dans le temps et l'espace, servant de base à la flexibilité du système.

Le stockage d'énergie est une technologie essentielle et un équipement de base qui sous-tend le nouveau système d'énergie.alimentation en veille, le démarrage en mode noir et le soutien à la demande, constituant une mesure cruciale pour améliorer la flexibilité, l'économie et la sécurité du système électrique traditionnel.Il peut augmenter de manière significative la capacité d'absorption des énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire., soutenir la production d'électricité distribuée et les microréseaux, et jouer un rôle clé dans le passage de l'énergie primaire des combustibles fossiles aux énergies renouvelables.le stockage de l'énergie facilite le partage ouvert et le commerce flexible de la production et de la consommation d'énergie ainsi que la coordination multi-énergies;Elle constitue le fondement essentiel de la construction de l'Internet de l'énergie, de l'avancement de la réforme du système électrique et de la promotion de nouvelles formes d'industrie de l'énergie.

II) Routes techniques de stockage de l'énergie

Selon la façon dont l'énergie est stockée, le stockage de l'énergie peut être divisé en cinq catégories: stockage mécanique de l'énergie, stockage électromagnétique de l'énergie, stockage électrochimique de l'énergie,stockage de l'énergie thermique et stockage de l'énergie hydrogèneParmi eux, le stockage d'énergie mécanique comprend principalement le stockage hydraulique pompé, le stockage d'énergie d'air comprimé, le stockage d'énergie du volant et ainsi de suite;le stockage d'énergie électromagnétique comprend principalement les supercondensateurs et le stockage d'énergie magnétique supraconducteur; le stockage de l'énergie électrochimique comprend principalement les batteries lithium-ion, les batteries plomb-acide, les batteries de débit, les batteries sodium-soufre, etc.

Il est divisé en quatre grandes catégories selon les exigences fonctionnelles des scénarios d'application: technologie de stockage d'énergie axée sur la capacité, technologie de stockage d'énergie axée sur l'énergie,technologie de stockage d'énergie orientée vers l'énergie et technologie de stockage d'énergie de secoursGénéralement, les quatre catégories sont orientées vers la capacité (≥4h), l'énergie (environ 1h2h), la puissance (≤30min) et la sauvegarde (≥15min).

- Indicateurs techniques du stockage de l'énergie

Les indicateurs techniques clés de la technologie de stockage d'énergie comprennent principalement la densité d'énergie, la densité de puissance, le taux de charge-décharge, l'efficacité du stockage d'énergie, la durée de vie du cycle, le temps de réponse, etc.
Densité d'énergie (Wh/kg): désigne l'énergie stockée par une batterie par unité de masse, et 1 Wh équivaut à 3600 Joules (J) d'énergie.par exemple, la densité d'énergie des piles au plomb ordinaires est d'environ 40 Wh/kg.
Densité de puissance (W/kg): désigne la vitesse à laquelle une batterie par unité de masse peut produire de l'énergie pendant la décharge.et il n'y a pas de corrélation directe entre la densité de puissance et la densité d'énergie une densité d'énergie plus élevée ne signifie pas une densité de puissance plus élevéeEn fait, la densité de puissance décrit la capacité de débit d'une batterie, à savoir le courant maximal auquel une batterie peut se décharger.La densité de puissance est essentielle pour la recherche et le développement de batteries et de véhicules électriquesUne forte densité de puissance permet aux véhicules électriques d'accélérer rapidement. La densité de puissance des batteries au plomb conventionnelles varie généralement de dizaines à centaines de watts par kilogramme.indiquant leur faible rendement de décharge à haut débit, tandis que les batteries lithium-ion peuvent actuellement atteindre une densité de puissance de plusieurs kilowatts par kilogramme.
Taux de charge-décharge: Taux de charge-décharge = courant de charge-décharge / capacité nominale. Le symbole "C" est utilisé pour indiquer la capacité de charge et de décharge d'une batterie,où 1C représente le courant nécessaire pour décharger complètement une batterie dans un délai d'une heure.
Efficacité de stockage de l'énergie: il s'agit du rapport entre la quantité d'électricité stockée par un dispositif de stockage de l'énergie et l'énergie entrée.