储能是如何工作的？

如果说生产可再生能源很重要，那么通过储能技术将其提供给用户就更加重要了，但我们真的了解储能的工作原理吗？

我们的社会正迈向更加绿色的未来。在这个未来中，经济脱碳对于实现气候中和至关重要，从而构建一个更加可持续、环境友好的世界。电力生产是这一能源转型过程的关键，这得益于可再生能源的出现，它们能够生产绿色能源。然而，这种能源并非随时可用，因为它取决于两个关键因素：天气状况和用电需求时间表。因此，储能是实现脱碳目标的关键解决方案。但你是否曾想过储能是如何运作的呢？让我们一起来了解一下。

正如我们之前所说，我们不能我们无法控制风在需要的时候吹，也无法让阳光照射来为太阳能电池板供电。那么，我们如何确保可再生能源为电网供电呢？答案是储能。有了储能，我们就能在用电低谷时储存可再生能源产生的剩余能量，并在用电高峰时将其输送回电网。这是一项基于多种解决方案的技术，在了解储能原理之前，我们需要先了解这些解决方案。

最传统的解决方案，也是如今最常见的，就是水力发电厂。水坝和水库在阳光和风力不足时，通过闸门释放水力，驱动涡轮机运转，从而根据能源需求产生大量电力。这种解决方案我们或许都很熟悉，但并不总是将其与储能联系起来，因为我们通常将其视为另一种可再生能源；然而，它最大的优势在于能够储存水力，以便在最方便和最需要的时候使用。

我们还可以将所谓的太阳能热发电厂纳入这一分类。这类发电厂在21世纪初的十年间，例如在西班牙等国家蓬勃发展，它们将光伏板产生的能量储存在熔盐中，熔盐随后用于产生蒸汽，进而驱动汽轮机发电。一系列抛物面光伏板指向一个盛放熔盐的大型中央集热器，这样，当阳光消失而用电需求上升时，就能为家庭提供电力。这些包括例如摩洛哥的努尔瓦尔扎扎特二期电厂（200兆瓦）它可以储存能量 6 小时。

但如果您正在阅读这篇文章，很可能是因为另一种解决方案——目前最具创新性、最热门的解决方案。我们指的是电池储能技术。这项技术类似于移动电源，可以在手机电量不足时为我们充电。它正在革新我们的电网，并让新的可再生能源项目得以涌现，确保在天气条件不利于常规可再生能源发电时也能获得电力供应。那么，让我们逐点了解一下这项在不久的将来将变得至关重要的技术是如何运作的。

电力网络的往返之旅

一切都始于能源产生环节。我们不妨以光伏电站为例，相信大家对此都有所了解。光伏电池板产生的能量会经过电力系统，首先到达电力转换器，将直流电转换为交流电（音乐爱好者们可能熟悉AC/DC）：这是电力顺利并入电网的必要步骤。

为了确保电网不会损失任何宝贵的发电量，变电站设备这些中心通过提高电压来防止能量损耗。得益于这些中心的运作，能量得以“安全无虞”地抵达变电站，变电站就像足球场上的中场球员一样，将能量分配成直接输送给用户的电能和储存在大型电池储罐中以备后用的能量。好了，事情就这么简单，不是吗？能量已经到达电池，谜题也解开了。然而，事实远非如此，因为伟大的构想需要伟大的解决方案。

此时，变电站中的能量必须再次降低电压，并将电流转换为直流电才能储存。换句话说，它必须再次经过我们这些忙碌的“朋友”——变电站。变电站的技术和可靠性对于可再生能源的并网至关重要。之后，储存的能量会留在电池中，等待用电需求。因此，当用电需求上升时，这些能量会被送回变电站，变电站会再次“微调”能量，提高电压，然后将其送回变电站。变电站会将电流转换为交流电，最终输送到电网，到达各个用电点。这真是一项了不起的成就。

正是这套复杂的电力系统，使得白天发电厂产生的可再生能源，能够在晚上十点为我们家的电器供电，而且不会向夜里排放一丝二氧化碳。现在你明白这项技术为何如此重要了吗？鉴于它对消费者和地球的巨大益处，储能技术的部署预计将以每年三倍的速度增长。如此一来，短短二十年内，全球储能装机容量将从目前约10吉瓦（这无疑是一个象征性的数字）跃升至超过1100吉瓦，从而使能源转型和更可持续的世界成为可能。

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