Концепцията засъхранение на енергиясе основава на първия закон на термодинамиката, а именно закона за запазване на енергията. Според този закон енергията не може да бъде създадена или унищожена, но може да се трансформира от една форма в друга, като общото количество енергия остава постоянно по време на този процес. Следователно същността на съхранението на енергия е да трансформира енергията в друга форма и да я съхранява за освобождаване, когато е необходимо.
При съхранение на енергия от батерии химическата енергия се съхранява в батерията и когато батерията освободи енергия, химическата енергия се преобразува в електрическа. По подобен начин при механично съхранение на енергия кинетичната или потенциалната енергия може да се съхранява чрез механични устройства (като маховици или пружини) и да се освобождава, когато е необходимо. Всички тези форми на съхранение на енергия следват закона за запазване на енергията.
Системите за съхранение на енергия не са само преобразуване на енергия, но също така включват пренос и съхранение на енергия, като всички те могат да бъдат анализирани в рамките на термодинамична рамка. Например, в процеса на съхранение на енергия, енергията се съхранява в устройство, което може да се счита за термодинамична система. С подходящ дизайн тази система може ефективно да съхранява и освобождава енергия.
Накратко, съхранението на енергия е процес на преобразуване и съхраняване на енергия между различни форми. Има широко приложение в съвременното общество, като съхранение на електрическа енергия, съхранение на топлинна енергия и съхранение на химическа енергия. С коригирането на енергийната структура и развитието на възобновяемата енергия, технологията за съхранение на енергия играе решаваща роля за ефективното използване на енергията и устойчивото развитие.
В етапите на извличане, преобразуване, предаване и прилагане на енергия често има несъответствия в количеството, формата и времето между предлагането и търсенето на енергия. За справяне с тези проблеми и по-ефективно използване на енергията са разработени различни технологии за съхранение и освобождаване на енергия, общо известни като технологии за съхранение на енергия.
Тези технологии имат следните характеристики:
Свържете се с нови източници на енергия и осигурете безопасност
Възобновяемите ресурси като вятърна, слънчева и океанска енергия се влияят от сезонни промени, метеорологични условия и географско местоположение, показвайки значителна периодичност и нестабилност. Чрез използването на широкомащабни-технологии за съхранение на енергия тези нестабилни енергийни източници могат да бъдат ефективно интегрирани и трансформирани в по-стабилни и надеждни доставки на електроенергия.
Разумното регулиране и контрол значително намаляват разходите.
Използвайки технологията за батерии за съхранение на енергия, системата се зарежда, използвайки извън{0}}пиковото електричество и се прилага към производството и операциите през пиковите часове, като значително подобрява енергийната ефективност. Този подход не само помага за облекчаване на напрежението в мрежата, но също така намалява оперативните разходи за бизнеса. В бъдеще решенията за съхранение на енергия ще се превърнат в незаменима технология за офиси и домове.
За търговските сгради съхраняването на евтино-електричество през нощта и освобождаването му през пиковите часове през деня ефективно балансира натоварването, като значително намалява разходите за електроенергия.
Осигуряване на електрозахранване за производството и бита
Системите за съхранение на енергия могат да осигурят локализирани аварийни нужди от захранване по време на градски прекъсвания на електрозахранването. Конфигурирането на резервни и аварийни захранвания може да смекчи до известна степен различните проблеми, причинени от внезапни прекъсвания на електрозахранването, нормиране и спиране на тока. За разлика от дизеловите генератори, използвани при извънредни ситуации, електроцентралите за съхранение на енергия могат също да регулират енергийните ресурси по време на нормални времена, вместо да се използват само при извънредни ситуации.
Енергоспестяване и намаляване на емисиите и оптимизиране на енергийната структура
Технологията за съхранение на енергия играе положителна роля в насърчаването на глобалното пестене на енергия, намаляване на емисиите и оптимизиране на енергийната структура. Това е основна поддържаща технология за развитието на интелигентни мрежи, нова енергийна интеграция, разпределено производство, микромрежови системи и електрически превозни средства. Прилагането на технология за съхранение на енергия може ефективно да подобри оперативната ефективност на енергийното оборудване, да намали разходите за електрозахранване и в крайна сметка да подобри качеството и ефективността на електроенергията, осигурявайки високо-качествено, безопасно и надеждно електрозахранване и отговаряйки на изискванията за ефективно потребление на електроенергия.