什麼!全世界成長最迅速的儲能系統不是超級電容儲能,竟然是…

2019-11-18 12:50

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電動車使用的的鋰離子電池(Tennen-Gas@Wikipedia )

電動車使用的的鋰離子電池(Tennen-Gas@Wikipedia )

上一篇《全世界最大的儲能系統不是Tesla的鋰電池儲能廠,竟然是…?》我們介紹了儲能方式有三,分別是物理儲能、電磁儲能、電化學儲能,物理儲能包括抽蓄水力儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能。

在我們接著介紹電磁儲能之前,我們先釐清一個很重要的基礎概念,才有辦法正確理解下表。一般人在接觸儲能技術時,對於儲能技術的功率(瓦)與容量(瓦時)的概念容易混淆。首先我們必須了解其含義:功率是指在驅動負載時,對電力大小的需求,也就是單位供電速率;容量則是總儲存電量,對應負載的放電時間長短。功率必須足夠才能夠驅動負載,如果一顆電池功率很小,不足以帶動馬達運轉,那麼再大的儲能容量也無用武之地。當基本功率可以滿足時,才有機會考慮維持在負載功率下的工作時間長短,也就是對於總儲能容量的需求。

(圖/綠學院提供)
(圖/綠學院提供)

除了物理儲能方式之外,第二種是電磁儲能。電磁儲能包括超導儲能和超級電容儲能。超導儲能是把超導材料製成的線圈放在臨界溫度的容器中,在這麼極端溫度的環境之下,超導體內的電阻是零,傳輸電能時不會有電力損失,能量就以超導線圈中循環流動的直流電儲存在磁場中。

但是為了要實現超導儲能,它需要耗費能源創造出臨界溫度的環境,實在是太貴了,也不夠環保,而且能儲能的時間非常短,雖然已有超導儲能產品可用,但在電網中應用很少,大多是試驗性的。

超級電容儲能則是採用特殊電極結構,使電極表面積增加幾萬倍,從而產生很大的電容量,技術特點是充放電速度快,可循環使用次數高,用在公車或捷運上,能夠在加速時快速放電,在刹車時回收能量,即使頻繁加速、刹車也不會影響電池壽命。

全世界成長最迅速的儲能系統是電化學儲能,其中又以鋰電池儲能最具冠軍相

最熱門的就是電化學儲能,這是近年來發展最迅速的儲能類型。2018年可以說是電化學儲能的元年,也是集中爆發的一年,因為從全球角度來看,2018年電化學儲能裝機容量達到6,625MW,跟去年同期相比成長126.4%;在儲能市場中,其市佔率從2017年1.67%提高到2018年的3.7%。

電化學儲能的種類非常多,表一我們整理幾個比較常在新聞中看到的如鉛酸電池、鋰電池、液流電池、鈉硫電池、鋁電池,之前的文章《如何判斷電池技術大突破是世紀大騙局還是真革命?》有說明鉛酸電池和鋰電池的原理,同時我們提到,鉛酸電池挾帶非常低廉的成本優勢,大量使用在動力電池例如汽機車的啟動電瓶、電動自行車,以及儲能電池如不斷電系統等。但其問題在於使用壽命短,不環保。

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