生活中隨處可見的儲(chǔ)能
說起儲(chǔ)能,不少人認(rèn)為其是跟隨光伏風(fēng)電的蓬勃發(fā)展而剛剛發(fā)展起來的行業(yè),其實(shí)不是。
從古至今,儲(chǔ)能一直都在,只是我們多數(shù)時(shí)候并沒有將它們看作是儲(chǔ)能而已。
弩機(jī)
(圖片來源:cd projekt s.a)
比如弩,它除了是一種武器之外,自身其實(shí)也是一種儲(chǔ)能裝置。
當(dāng)古人將弩弦向后拉,掛在鉤上時(shí),這就完成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的儲(chǔ)能過程。之后,瞄準(zhǔn)目標(biāo),并扣下扳機(jī),箭矢疾射彈出,此時(shí)就完成了能量的釋放過程。
1890年,加拿大安大略省多倫多冬季取冰場景
(圖片來源:John Boyd)
夏天時(shí),如果要將1噸水冷凍成冰塊,需要耗費(fèi)大量的能量。所以,古代嚴(yán)冬時(shí),人們將湖里零下十幾度甚至零下二十幾度的冰塊切割,并大量保存起來,待夏天酷暑來臨時(shí)取出使用,此過程其實(shí)也是一種儲(chǔ)能行為。
伊朗的古冰窖
(圖片來源:Zereshk)
過去的掛鐘,以及幾十年前人們普遍佩戴的機(jī)械手表,每天上發(fā)條的過程,就是一種典型的儲(chǔ)能過程。
機(jī)械手表上發(fā)條
(圖片來源:gifs)
而今天,我們普通人進(jìn)行儲(chǔ)能的頻率就更高了,一天最少一次,這個(gè)時(shí)候你可能要問了,我什么時(shí)候進(jìn)行儲(chǔ)能了?仔細(xì)想想,你只要給手機(jī)充一次電,本質(zhì)上就是在執(zhí)行一次儲(chǔ)能過程。
儲(chǔ)能的黃金時(shí)代可能已經(jīng)到來!
綜上,儲(chǔ)能一直就在我們的身邊。之所以現(xiàn)在大家才頻頻聽見儲(chǔ)能一詞,這是因?yàn)?,這個(gè)時(shí)代已經(jīng)不再允許我們在儲(chǔ)能上小打小鬧,不再允許我們繼續(xù)小范圍使用,而是迫切需要大規(guī)模進(jìn)行!
建在荒漠里的光伏
(圖片來源:Azure Power)
萬里晴空,神州大地億萬光伏面板發(fā)出巨量的電力,如此大額的電力,發(fā)電地區(qū)有時(shí)是消耗不完的。
此時(shí),光伏小弟說出了他一直想說但卻一直不敢說的愿望:“嗨嗨嗨,火電大哥,核電大哥,你倆先關(guān)閉一些機(jī)子,休息一下哈,我來即可!”
火電拋來一個(gè)白眼,拳頭攥得緊緊的。核電冷笑一聲:“我核電豈是想停就能停???”
海上風(fēng)電
(圖片來源:alzare)
夜里風(fēng)大,你睡覺了,但全國各地,以及沿海的風(fēng)力發(fā)電機(jī)仍在呼呼賣力轉(zhuǎn),源源不斷發(fā)出大量電力,然而夜里又是用電低谷區(qū),此時(shí)有兩種選擇:
要么讓風(fēng)電葉片停止轉(zhuǎn)動(dòng),也就是讓搖錢樹停下來,別再搖了;
要么將發(fā)出來的電存起來,白天用電高峰時(shí)放出。
我們當(dāng)然會(huì)選擇后者,把能源存起來!
所以你看,儲(chǔ)能本質(zhì)上就是一個(gè)存錢罐。
我們當(dāng)然希望這個(gè)存錢罐越大越好,最好大到無邊,正如我們現(xiàn)在需要將儲(chǔ)能的規(guī)模擴(kuò)大一些,再擴(kuò)大一些。
當(dāng)下,儲(chǔ)能的種類和形式多種多樣,多到兩只手都數(shù)不過來,可謂是五花八門。比如抽水蓄能、重力儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能,還有各種化學(xué)電池儲(chǔ)能等等。
這些儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率各不同,說到效率,我們以上文提到的弩為例:
如果古人使用了10分的力量完成了儲(chǔ)能過程,或者說,弩的一次儲(chǔ)能需要消耗10分的力,而箭矢疾射而出時(shí),箭矢卻只攜帶了7分的力,那么我們就可以這么說了:
這個(gè)弩的系統(tǒng)效率就是70%。同理,當(dāng)下所有的儲(chǔ)能系統(tǒng),它們的效率也是這么計(jì)算的。
當(dāng)下的各種儲(chǔ)能形式,它們無不競相開放,場面是如此的輝煌燦爛,因此可以說,儲(chǔ)能的黃金時(shí)代可能已經(jīng)到來!我們只有抓住機(jī)遇,才能趕上時(shí)代的列車。
關(guān)注科普中國,后續(xù)我們介紹各種不同類型的儲(chǔ)能。
出品:科普中國
制作:寒木釣萌
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