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储能黄金时代已经来了吗?

时间:2022-10-13 14:03:24 来源:科普之家 作者:中国科普博览 栏目:百科 阅读:137

生活中随处可见的储能

说起储能,不少人认为其是跟随光伏风电的蓬勃发展而刚刚发展起来的行业,其实不是。

从古至今,储能一直都在,只是我们多数时候并没有将它们看作是储能而已。

弩机

(图片来源:cd projekt s.a)

比如弩,它除了是一种武器之外,自身其实也是一种储能装置。

当古人将弩弦向后拉,挂在钩上时,这就完成了一个标准的储能过程。之后,瞄准目标,并扣下扳机,箭矢疾射弹出,此时就完成了能量的释放过程。

1890年,加拿大安大略省多伦多冬季取冰场景

(图片来源:John Boyd)

夏天时,如果要将1吨水冷冻成冰块,需要耗费大量的能量。所以,古代严冬时,人们将湖里零下十几度甚至零下二十几度的冰块切割,并大量保存起来,待夏天酷暑来临时取出使用,此过程其实也是一种储能行为。

伊朗的古冰窖

(图片来源:Zereshk)

过去的挂钟,以及几十年前人们普遍佩戴的机械手表,每天上发条的过程,就是一种典型的储能过程。

机械手表上发条

(图片来源:gifs)

而今天,我们普通人进行储能的频率就更高了,一天最少一次,这个时候你可能要问了,我什么时候进行储能了?仔细想想,你只要给手机充一次电,本质上就是在执行一次储能过程。

储能的黄金时代可能已经到来!

综上,储能一直就在我们的身边。之所以现在大家才频频听见储能一词,这是因为,这个时代已经不再允许我们在储能上小打小闹,不再允许我们继续小范围使用,而是迫切需要大规模进行!

建在荒漠里的光伏

(图片来源:Azure Power)

万里晴空,神州大地亿万光伏面板发出巨量的电力,如此大额的电力,发电地区有时是消耗不完的。

此时,光伏小弟说出了他一直想说但却一直不敢说的愿望:“嗨嗨嗨,火电大哥,核电大哥,你俩先关闭一些机子,休息一下哈,我来即可!”

火电抛来一个白眼,拳头攥得紧紧的。核电冷笑一声:“我核电岂是想停就能停!?”

海上风电

(图片来源:alzare)

夜里风大,你睡觉了,但全国各地,以及沿海的风力发电机仍在呼呼卖力转,源源不断发出大量电力,然而夜里又是用电低谷区,此时有两种选择:

要么让风电叶片停止转动,也就是让摇钱树停下来,别再摇了;

要么将发出来的电存起来,白天用电高峰时放出。

我们当然会选择后者,把能源存起来!

所以你看,储能本质上就是一个存钱罐。

我们当然希望这个存钱罐越大越好,最好大到无边,正如我们现在需要将储能的规模扩大一些,再扩大一些。

当下,储能的种类和形式多种多样,多到两只手都数不过来,可谓是五花八门。比如抽水蓄能、重力储能、飞轮储能、压缩空气储能,还有各种化学电池储能等等。

这些储能系统的效率各不同,说到效率,我们以上文提到的弩为例:

如果古人使用了10分的力量完成了储能过程,或者说,弩的一次储能需要消耗10分的力,而箭矢疾射而出时,箭矢却只携带了7分的力,那么我们就可以这么说了:

这个弩的系统效率就是70%。同理,当下所有的储能系统,它们的效率也是这么计算的。

当下的各种储能形式,它们无不竞相开放,场面是如此的辉煌灿烂,因此可以说,储能的黄金时代可能已经到来!我们只有抓住机遇,才能赶上时代的列车。

关注科普中国,后续我们介绍各种不同类型的储能。

出品:科普中国

制作:寒木钓萌

监制:中国科普博览

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