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存儲(chǔ)的概念與時(shí)間本身一樣古老。人類只有在能夠?qū)⒛骋惶焐a(chǎn)的東西—農(nóng)作物、一頓飯，甚至一個(gè)想法儲(chǔ)存起來(lái)以備日后使用時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)文明突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。
同樣，使用電池儲(chǔ)存能量的概念對(duì)我們來(lái)說(shuō)是如此熟悉，就像我們讓電視保持工作的遙控器中的5號(hào)或7號(hào)電池一樣簡(jiǎn)單，以至于大多數(shù)人很少考慮電池在你的房間，你的隔壁或者整個(gè)城市中起到的作用。但是儲(chǔ)能系統(tǒng)，尤其是電池，在未來(lái)清潔能源中扮演著重要的角色。

什么是光儲(chǔ)一體化系統(tǒng)？

光儲(chǔ)系統(tǒng)的主要功能是存儲(chǔ)太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的能量，以便日后使用。無(wú)論從節(jié)省費(fèi)用的角度還是在電網(wǎng)停電時(shí)作為備電的方面，將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)會(huì)有很多益處。它是由光伏系統(tǒng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)組成的。

安裝光儲(chǔ)系統(tǒng)的最主要的優(yōu)勢(shì)是它能給您提供電能，即使光照不好的情況下。目前國(guó)內(nèi)的戶用光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能都輸送至國(guó)家電網(wǎng)，也就是所說(shuō)的光伏“全額上網(wǎng)”模式。當(dāng)電網(wǎng)停電的時(shí)候，您的光伏系統(tǒng)也會(huì)停止工作，沒有任何的能量可以支持你的家用電器和手機(jī)。當(dāng)使用光儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)，能量可以被存儲(chǔ)起來(lái)并可以在任何時(shí)間使用，當(dāng)能量耗盡時(shí)可以繼續(xù)使用市電。

目前全國(guó)各地都在限電，小企業(yè)停產(chǎn)。理論上講如果有一套光儲(chǔ)系統(tǒng)的話，可以緩解居民限電帶來(lái)的不便。前面的文章也說(shuō)了投資光伏和儲(chǔ)能的前期需要不菲的投入，再加上國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)一直很發(fā)達(dá)，覆蓋面廣，從冰天雪地到海島沙漠都能有電網(wǎng)的存在。所以許多的光儲(chǔ)系統(tǒng)一般都在非洲或者或者歐美的邊遠(yuǎn)小鎮(zhèn)?，F(xiàn)在來(lái)看便攜的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)在市場(chǎng)上會(huì)有不錯(cuò)反響。

電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)是一回事嗎？

不一樣！電池只是儲(chǔ)能系統(tǒng)中的一種形式，但并非所有的儲(chǔ)能都是用電池構(gòu)成的。在家庭應(yīng)用場(chǎng)景中，最常見的儲(chǔ)能形式就是電池，因此經(jīng)常將電池和儲(chǔ)能互相使用；然而，對(duì)于商業(yè)和工業(yè)乃至整個(gè)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)能系統(tǒng)往往有更多的形式，比如有抽水蓄能，飛輪儲(chǔ)能，電磁儲(chǔ)能等等。

為什么電池對(duì)清潔能源如此重要？

電池作為清潔能源未來(lái)的重要組成部分，一個(gè)關(guān)鍵原因是：它們能夠?qū)⒖勺兡茉垂?yīng)與能源需求相匹配。下面需要快速討論使用化石燃料發(fā)電與使用風(fēng)能和太陽(yáng)能等清潔能源發(fā)電之間的區(qū)別來(lái)說(shuō)明這點(diǎn)。

現(xiàn)在電網(wǎng)最擅長(zhǎng)：用化石燃料發(fā)電

電網(wǎng)是電線桿相互連接的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)輸電線將我們的家庭和企業(yè)與發(fā)電廠連接起來(lái)。發(fā)電廠產(chǎn)生的電流通過(guò)電網(wǎng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶，才有我們的萬(wàn)家燈火。重要的是，電網(wǎng)的設(shè)計(jì)是為了使電力生產(chǎn)與電力需求相匹配。換句話說(shuō)，電網(wǎng)擅長(zhǎng)于預(yù)測(cè)何時(shí)何地需要電力，而產(chǎn)生當(dāng)時(shí)所需的精確電量（還會(huì)加一點(diǎn)安全余量），并在需要的時(shí)候?qū)㈦娏_地輸送到需要的地方。相當(dāng)精妙的平衡！
最初，保持這一精妙平衡的最具成本和資源效率的運(yùn)行方法是使用化石燃料發(fā)電廠，如煤炭和天然氣設(shè)施。簡(jiǎn)言之，當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商預(yù)測(cè)到會(huì)有更多的電被使用時(shí)（就像夏天炎熱的中午啟動(dòng)的空調(diào)樣），他們可能會(huì)通知燃煤或天然氣發(fā)電廠通過(guò)燃燒更多的煤或天然氣來(lái)產(chǎn)生更多的電能。如果這些發(fā)電廠已經(jīng)滿負(fù)荷了，電網(wǎng)操作員可以呼叫另一個(gè)發(fā)電廠，告訴他們開始提高功率。同樣的原理，如果人們休息，工人下班后夜間電力需求下降時(shí)，電網(wǎng)操作員給電廠下達(dá)降低發(fā)電功率的指令。

當(dāng)用電需求增加時(shí)，電網(wǎng)可以增加供應(yīng)。當(dāng)需求減少時(shí)，發(fā)電廠會(huì)調(diào)整以減少電量供應(yīng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是調(diào)整供給以滿足需求。

現(xiàn)在電網(wǎng)不擅長(zhǎng)：整合可再生能源

現(xiàn)在考慮一個(gè)場(chǎng)景，你可以預(yù)測(cè)發(fā)電廠將發(fā)多少電量，但你無(wú)法精確的控制何時(shí)會(huì)發(fā)生。在這種情況下，為了繼續(xù)向人們提供電力，你可能需要：

1）在用電需求突然增加時(shí)快速調(diào)度電廠進(jìn)行調(diào)整

2）發(fā)電時(shí)找到存儲(chǔ)電力的方法，在用電需求突然增加時(shí)可以隨時(shí)使用。
從本質(zhì)上講，這正是可再生能源技術(shù)所面臨的問題，也是一些電網(wǎng)歷來(lái)不能全面支持可再生能源的部分原因。太陽(yáng)能只能在白天發(fā)電，類似的，風(fēng)能只在風(fēng)量達(dá)到一定條件下才能產(chǎn)生電能，靜止時(shí)不會(huì)產(chǎn)生電能。我們可以預(yù)測(cè)太陽(yáng)的輻照強(qiáng)度和風(fēng)力的頻率強(qiáng)度，甚至可以提前一分鐘預(yù)測(cè)太陽(yáng)能和風(fēng)能會(huì)產(chǎn)生多少電量。但我們無(wú)法改變四季更替，日夜輪回，這意味著我們無(wú)法控制這些新能源每天都能產(chǎn)生穩(wěn)定的電能，這就是電網(wǎng)抵觸可再生能源的一個(gè)原因，現(xiàn)在的電力網(wǎng)絡(luò)無(wú)法控制隨時(shí)隨地上網(wǎng)的光電和風(fēng)能，無(wú)形中增加了電網(wǎng)額外的調(diào)度難題。

儲(chǔ)能如何幫助可再生能源

這是儲(chǔ)能在幫助電網(wǎng)整合更多可再生能源方面發(fā)揮重要作用的地方。通過(guò)儲(chǔ)存風(fēng)力和光伏電力供日后使用，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以更好地改變電力供應(yīng)以滿足需求。在“碳中和，碳達(dá)峰”承諾下的國(guó)家電網(wǎng)只有在能源儲(chǔ)存系統(tǒng)幫助下才能實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的類型

現(xiàn)在當(dāng)人們談?wù)搩?chǔ)能時(shí)，他們通常指的是電池，尤其是與太陽(yáng)能系統(tǒng)配套使用時(shí)。然而，電池儲(chǔ)能遠(yuǎn)不是唯一的儲(chǔ)能形式，也遠(yuǎn)不是第一種為電網(wǎng)提供儲(chǔ)能解決方案的技術(shù)。也就是說(shuō)，對(duì)大多數(shù)人來(lái)講，最好、最實(shí)用的儲(chǔ)能方式是電化學(xué)儲(chǔ)能，當(dāng)你想到光伏發(fā)電，你可能會(huì)想到電化學(xué)儲(chǔ)能。

電化學(xué)存儲(chǔ)

如果你聽說(shuō)過(guò)存儲(chǔ)或電池，電化學(xué)存儲(chǔ)可能是你最熟悉的。電化學(xué)儲(chǔ)存包括許多不同種類的電池——從鋰離子電池到鉛酸電池，甚至是釩流電池。你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些類型的電池隨處可見：遙控器里的5號(hào)和7號(hào)電池是一種電化學(xué)存儲(chǔ)形式，手機(jī)電池甚至汽車電池也是如此。

考慮到這一點(diǎn)，你也許能夠猜測(cè)電化學(xué)存儲(chǔ)的主要好處：小巧。這些類型的電池可以制成各種形狀和尺寸，并且功率密度較高，這意味著它們的尺寸會(huì)帶來(lái)很大的吸引力。這使得電化學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備非常適合您的家庭或企業(yè)，這就是為什么它們通常與太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)配對(duì)。

重力儲(chǔ)能

幾十年來(lái)，能量?jī)?chǔ)存一直以重力儲(chǔ)存的形式為電網(wǎng)提供服務(wù)。最常見的形式是抽水蓄能：水被泵送上高坡進(jìn)入水庫(kù)，然后通過(guò)一系列渦輪機(jī)排放到下游產(chǎn)生電力。在電力充足、價(jià)格低廉或兩者兼有的情況下向山上抽水，在電力短缺或價(jià)格更高的情況下泄水發(fā)電，抽水蓄能作為一種大規(guī)模儲(chǔ)存過(guò)剩電能的方式一直為電網(wǎng)提供服務(wù)。中國(guó)最大抽水蓄能電站是由中國(guó)能建葛洲壩機(jī)電公司承建的——安徽績(jī)溪抽水蓄能電站。
值得注意的是，抽水蓄能并非重力儲(chǔ)能的唯一形式。許多創(chuàng)新技術(shù)的目標(biāo)是對(duì)不同的物體使用類似的方法，例如使用滑輪提升大型重物，然后通過(guò)釋放這些物體并讓它們下落來(lái)發(fā)電。其他類似技術(shù)涉及到未知領(lǐng)域，別問——問也不懂。

機(jī)械儲(chǔ)能

另一種早期的儲(chǔ)能形式是機(jī)械儲(chǔ)能。最常見的機(jī)械儲(chǔ)能類型是飛輪儲(chǔ)能。它和發(fā)條玩具沒有什么不同：你通過(guò)發(fā)條玩具（或飛輪）來(lái)儲(chǔ)存能量，然后讓發(fā)條（或飛輪）放松來(lái)釋放能量。飛輪儲(chǔ)能雖然還沒有大規(guī)模應(yīng)用，但考慮到飛輪釋放能量的速度，但在碳中和的目標(biāo)下，飛輪儲(chǔ)能將堪大任。

另一種形式的機(jī)械儲(chǔ)能是壓縮空氣儲(chǔ)能。壓縮空氣系統(tǒng)的工作方式與聽起來(lái)的完全一樣：壓縮空氣。為了使壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)工作，將空氣泵入一個(gè)容器，以增加儲(chǔ)存空氣的壓力。然后，該系統(tǒng)通過(guò)緩慢或快速的釋放壓縮空氣的方式發(fā)電。

蓄熱儲(chǔ)能

儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅可以儲(chǔ)存電，還可以儲(chǔ)存熱能。例如，當(dāng)電力需求和價(jià)格較低時(shí)，你可以在夜間將熱水器加熱，這樣，當(dāng)清晨準(zhǔn)備工作時(shí)，就不需要在早上加熱熱水，從而減輕給電力系統(tǒng)帶來(lái)的壓力。同樣的事情也可以通過(guò)冰塊和冷凍柜，甚至操作空調(diào)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

燃料電池制氫

儲(chǔ)存能量供日后使用的一種方法是將其轉(zhuǎn)化為液體燃料，如氫。燃料電池將電能轉(zhuǎn)化為燃料，使太陽(yáng)能或風(fēng)能轉(zhuǎn)化為能為叉車出租車等工商業(yè)提供動(dòng)力的燃料成為可能。最關(guān)鍵的部分是什么？燃燒氫氣時(shí)不會(huì)產(chǎn)生碳排放。盡管迄今為止燃料電池和氫技術(shù)的應(yīng)用受到限制，但能源行業(yè)的許多人對(duì)這些技術(shù)在清潔能源未來(lái)中的作用非常樂觀。

季節(jié)性儲(chǔ)能

有一種儲(chǔ)能技術(shù)是季節(jié)性儲(chǔ)能：不僅能儲(chǔ)存大量電力，而且能長(zhǎng)期儲(chǔ)存。季節(jié)性存儲(chǔ)有可能徹底改變可再生資源融入電網(wǎng)的方式。例如，你可以儲(chǔ)存夏季產(chǎn)生的多余太陽(yáng)能，以幫助在陽(yáng)光不那么強(qiáng)烈的冬季提供負(fù)荷。這么說(shuō)吧，季節(jié)性儲(chǔ)能——未來(lái)高比例可再生能源電力系統(tǒng)必備技術(shù)。 

原標(biāo)題：關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)和光伏你需要知道的一些事