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

什么是光儲一體化系統(tǒng)？

光儲系統(tǒng)的主要功能是存儲太陽能電池板產(chǎn)生的能量，以便日后使用。無論從節(jié)省費用的角度還是在電網(wǎng)停電時作為備電的方面，將能量儲存起來會有很多益處。它是由光伏系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)組成的。

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

目前全國各地都在限電，小企業(yè)停產(chǎn)。理論上講如果有一套光儲系統(tǒng)的話，可以緩解居民限電帶來的不便。前面的文章也說了投資光伏和儲能的前期需要不菲的投入，再加上國內(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。所以許多的光儲系統(tǒng)一般都在非洲或者或者歐美的邊遠(yuǎn)小鎮(zhèn)。現(xiàn)在來看便攜的能量存儲系統(tǒng)在市場上會有不錯反響。

電池和儲能系統(tǒng)是一回事嗎？

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

為什么電池對清潔能源如此重要？

電池作為清潔能源未來的重要組成部分，一個關(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)能和太陽能等清潔能源發(fā)電之間的區(qū)別來說明這點。

現(xiàn)在電網(wǎng)最擅長：用化石燃料發(fā)電

電網(wǎng)是電線桿相互連接的網(wǎng)絡(luò)，通過輸電線將我們的家庭和企業(yè)與發(fā)電廠連接起來。發(fā)電廠產(chǎn)生的電流通過電網(wǎng)進入千家萬戶，才有我們的萬家燈火。重要的是，電網(wǎng)的設(shè)計是為了使電力生產(chǎn)與電力需求相匹配。換句話說，電網(wǎng)擅長于預(yù)測何時何地需要電力，而產(chǎn)生當(dāng)時所需的精確電量（還會加一點安全余量），并在需要的時候?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。簡言之，當(dāng)電網(wǎng)運營商預(yù)測到會有更多的電被使用時（就像夏天炎熱的中午啟動的空調(diào)樣），他們可能會通知燃煤或天然氣發(fā)電廠通過燃燒更多的煤或天然氣來產(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，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，電網(wǎng)可以增加供應(yīng)。當(dāng)需求減少時，發(fā)電廠會調(diào)整以減少電量供應(yīng)。簡單地說，就是調(diào)整供給以滿足需求。

現(xiàn)在電網(wǎng)不擅長：整合可再生能源

現(xiàn)在考慮一個場景，你可以預(yù)測發(fā)電廠將發(fā)多少電量，但你無法精確的控制何時會發(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快速調(diào)度電廠進行調(diào)整

2）發(fā)電時找到存儲電力的方法，在用電需求突然增加時可以隨時使用。
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)歷來不能全面支持可再生能源的部分原因。太陽能只能在白天發(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，靜止時不會產(chǎn)生電能。我們可以預(yù)測太陽的輻照強度和風(fēng)力的頻率強度，甚至可以提前一分鐘預(yù)測太陽能和風(fēng)能會產(chǎn)生多少電量。但我們無法改變四季更替，日夜輪回，這意味著我們無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原因，現(xiàn)在的電力網(wǎng)絡(luò)無法控制隨時隨地上網(wǎng)的光電和風(fēng)能，無形中增加了電網(wǎng)額外的調(diào)度難題。

儲能如何幫助可再生能源

這是儲能在幫助電網(wǎng)整合更多可再生能源方面發(fā)揮重要作用的地方。通過儲存風(fēng)力和光伏電力供日后使用，儲能系統(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”承諾下的國家電網(wǎng)只有在能源儲存系統(tǒng)幫助下才能實現(xiàn)既定目標(biāo)。

儲能系統(tǒng)的類型

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

電化學(xué)存儲

如果你聽說過存儲或電池，電化學(xué)存儲可能是你最熟悉的。電化學(xué)儲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。你會發(fā)現(xiàn)這些類型的電池隨處可見：遙控器里的5號和7號電池是一種電化學(xué)存儲形式，手機電池甚至汽車電池也是如此。

考慮到這一點，你也許能夠猜測電化學(xué)存儲的主要好處：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帶來很大的吸引力。這使得電化學(xué)存儲設(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能光伏系統(tǒng)配對。

重力儲能

幾十年來，能量儲存一直以重力儲存的形式為電網(wǎng)提供服務(wù)。最常見的形式是抽水蓄能：水被泵送上高坡進入水庫，然后通過一系列渦輪機排放到下游產(chǎn)生電力。在電力充足、價格低廉或兩者兼有的情況下向山上抽水，在電力短缺或價格更高的情況下泄水發(fā)電，抽水蓄能作為一種大規(guī)模儲存過剩電能的方式一直為電網(wǎng)提供服務(wù)。中國最大抽水蓄能電站是由中國能建葛洲壩機電公司承建的——安徽績溪抽水蓄能電站。
值得注意的是，抽水蓄能并非重力儲能的唯一形式。許多創(chuàng)新技術(shù)的目標(biāo)是對不同的物體使用類似的方法，例如使用滑輪提升大型重物，然后通過釋放這些物體并讓它們下落來發(fā)電。其他類似技術(shù)涉及到未知領(lǐng)域，別問——問也不懂。

機械儲能

另一種早期的儲能形式是機械儲能。最常見的機械儲能類型是飛輪儲能。它和發(fā)條玩具沒有什么不同：你通過發(fā)條玩具（或飛輪）來儲存能量，然后讓發(fā)條（或飛輪）放松來釋放能量。飛輪儲能雖然還沒有大規(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，飛輪儲能將堪大任。

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

蓄熱儲能

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

燃料電池制氫

儲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，使太陽能或風(fēng)能轉(zhuǎn)化為能為叉車出租車等工商業(yè)提供動力的燃料成為可能。最關(guān)鍵的部分是什么？燃燒氫氣時不會產(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)的許多人對這些技術(shù)在清潔能源未來中的作用非常樂觀。

季節(jié)性儲能

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

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