压缩空气储能(CAES):这种ESS类型利用能量将空气压缩并储存在地下储气库中。当需要时,释放的压缩空气通过旋转涡轮机产生电力。压缩空气储能系统在生产和采矿行业中得到有效应用。然而,对于某些应用场景,特别是住宅解决方案,实施这项技术可能会有问题。
飞轮储能(FES):是一种将能量应用到飞轮上,使其高速旋转,产生旋转或动能并将其储存并在后期释放的技术。飞轮系统以其寿命长(长达数十年)、易于维护和响应时间快而著称。但它们只能在短时间内运行。
储热(TES):是一种可以储存从各种来源收集热能的储能,包括水、岩石和熔融材料——盐、硅和铝。储热系统与可再生能源结合,在供暖和制冷应用中有广泛的应用潜力。
势能存储或机械重力储能:这种储能的理念是将重物,如混凝土块,提升高度并在需要释放能量时将其放下。目前这项技术还远未成熟,但一旦经过完善,它可能在储能市场具有潜在价值。

图4. 2020年初全球储能市场,来源:中关村储能产业技术联盟(CNESA)
替代电池的储能技术已经问世数年。其中一些已经投入运行,而其他一些仍在研发中。但能够确定的是,所有这些技术都需要可靠的机器学习和人工智能解决方案。它将使操作更自动化,降低维护费用,并确保在最少的人力投入下平稳运行。
选择电池作为储能有几个好处,首先,通过电池储能对地点没有限制 – 因为您不需要提供巨大的水箱或地下储气罐。由于其可用性和灵活性很高,BESS 可以很好地适应于不同功率和存储容量的应用。此外,现代电池技术倾向于轻量化、成本效益、安全和环保。让我们看一下电池储能系统的应用案例和它可以解决的基本问题。
负荷管理(能源需求管理)
BESS有助于用电高峰和低峰不同时间之间平衡负荷。电力需求可能会因日期、时间、季节和其他因素而有所不同。需求越高,电力成本越高,反之亦然——在低峰期间,价格会降低。通过在需求低时存储能量并在高峰期间放电,电池储能解决方案使用户能够节省电费(削峰填谷)。
能量时移(峰谷套利)
如上所述,电力价格在不同时间波动,既有上涨也有下跌。电池储能系统允许能量时移——在低峰期购买能源,在价格上涨时出售或使用。因此,无论季节和电力需求如何,BESSs都可以均衡能源价格并最小化风险。
备用电源
在电网故障的情况下,BESS可以提供备用电源,直到电力完全恢复。更大的储能容量和与可再生能源的整合,使BESS能够更长时间的备份能源。通过作为不间断电源(UPS)运行,商业电池储能方案可以消除宕机从而节省时间和金钱。