Elektrisk energilagringsteknologi

Det er tre hovedtyper av teknologier for lagring av elektrisk energi som har blitt brukt i industrien, nemlig hydraulisk energilagringsteknologi, energilagringsteknologi for trykkluft og energilagringsteknologi for svinghjul. Hydraulisk energilagringsteknologi er den eldste, mest teknisk modne og kommersialiserte teknologien med størst utstyrskapasitet. Det er rundt 500 vannkraftverk i verden, hvorav 35 har en kapasitet på mer enn 1,000MW. Hydrauliske energilagringssystemer har vanligvis to store vannlagringsreservoarer, en i en lavere posisjon og den andre i en høyere opphøyd posisjon. I perioder med lavt strømforbruk sendes vann fra lavere magasiner til høyere magasiner for lagring. Når elektrisk energi er nødvendig, kan den potensielle energien til høynivå reservoarvannstrømmen brukes til å drive vannkraftgeneratoren til å generere elektrisitet.
Lagring av trykkluftenergi er å sette under trykk og transportere luft til underjordiske saltgruver, forlatte steingruver, underjordiske vannreservoarer osv. i perioder med lavt strømforbruk. Når den elektriske belastningen er stor, kan den komprimerte luften brennes med drivstoff for å produsere høytemperatur, høytrykksgass, som driver gassturbinen til å utføre arbeid og generere elektrisk energi. Kapasiteten til det anvendte enhetsutstyret har nådd flere hundre megawatt. For eksempel ble Tysklands Fendorf kraftstasjon med en installert effekt på 290MW tatt i bruk i 1980.
Energilagringsteknologi for svinghjul er en ny teknologi som er koblet til strømnettet for å realisere konverteringen av elektrisk energi. Energilagringssystemet for svinghjul er vist i figur 1.12. Systemet består hovedsakelig av motorer, svinghjul, kraftelektroniske omformere og annet utstyr. Det grunnleggende prinsippet for lagring av svinghjulsenergi er å konvertere den elektriske energien i kraftsystemet til den kinetiske energien til svinghjulets bevegelse under rikelige kraftforhold. Når kraftsystemet har utilstrekkelig kraft, omdannes den kinetiske energien til svinghjulets bevegelse til elektrisk energi for bruk av strømbrukere. Sammenlignet med andre energilagringsteknologier har svinghjulsenergilagringsteknologi fordelene med høy effektivitet (80% til 90%), lav pris, ingen forurensning, rask energilagring og pålitelig teknologi. Det har tiltrukket seg oppmerksomheten til forskere i Japan, USA og Tyskland. For eksempel utviklet Japans Okinawa Electric Power Company et 210MJ energilagringssystem for svinghjul; Tyskland utviklet en superledende magnetisk levitasjonsenergilagringskraftverk for energilagring med svinghjul med en energilagringskapasitet på 5MW·h/100MW·h i 1996, med en systemeffektivitet på 96 %.