Nhiệm vụ và chức năng của hệ thống lưu trữ năng lượng

Vì năng lượng mà con người cần có đặc điểm không gian và thời gian mạnh mẽ nên để sử dụng năng lượng một cách hợp lý và cải thiện việc sử dụng năng lượng, cần phải sử dụng một thiết bị để thu thập và lưu trữ năng lượng dư thừa tạm thời không được sử dụng trong một khoảng thời gian. Sau đó, nó có thể được chiết xuất và sử dụng trong thời gian sử dụng cao điểm hoặc được vận chuyển đến những khu vực khan hiếm năng lượng để tái sử dụng. Phương pháp này là lưu trữ năng lượng.
Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống lưu trữ năng lượng là khắc phục sự khác biệt tạm thời hoặc cục bộ giữa cung và cầu năng lượng. Có hai tình huống trong đó sự khác biệt này xảy ra. Một là do nhu cầu năng lượng thay đổi đột ngột, tức là xảy ra sự cố phụ tải cao điểm. Việc sử dụng các phương pháp lưu trữ năng lượng có thể đóng vai trò điều tiết hoặc đệm khi tốc độ thay đổi tải tăng lên. Do chi phí đầu tư của hệ thống lưu trữ năng lượng tương đối thấp hơn so với việc xây dựng một nhà máy phụ tải cao điểm nên mặc dù thiết bị lưu trữ năng lượng sẽ có tổn thất lưu trữ nhưng nó vẫn có thể giảm chi phí nhiên liệu vì năng lượng lưu trữ là năng lượng dư thừa từ nhà máy hoặc năng lượng mới. . Nguyên nhân còn lại là do các nguyên nhân như năng lượng sơ cấp và thiết bị chuyển đổi năng lượng. Nhiệm vụ của hệ thống (thiết bị) lưu trữ năng lượng là cân bằng sản xuất năng lượng, nghĩa là không chỉ giảm mức đỉnh của sản lượng năng lượng mà còn lấp đầy khoảng trống về sản lượng. Máng (tức là lấp đầy thung lũng).
Ví dụ, trong hệ thống sử dụng nhiệt mặt trời, cần có thiết bị lưu trữ năng lượng. Nguyên lý làm việc của việc sử dụng nhiệt mặt trời được thể hiện trong Hình 1. Dòng nhiệt rời khỏi bộ thu và đi vào thiết bị lưu trữ năng lượng, sau đó được cung cấp cho động cơ nhiệt thông qua bộ chuyển đổi năng lượng nhiệt. Khi không có ánh sáng mặt trời, chất lỏng lạnh đi trực tiếp qua thiết bị lưu trữ năng lượng, lấy nhiệt lượng tích trữ và truyền sang động cơ nhiệt để hoạt động.
Do đó, hệ thống lưu trữ năng lượng có thể lưu trữ nhiệt năng, động năng, điện năng, thế năng, năng lượng hóa học dư thừa, v.v. và thay đổi công suất đầu ra năng lượng, vị trí đầu ra, thời gian đầu ra, v.v.