由于風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等多種新能源發(fā)電受到氣候和天氣影響，發(fā)電功率難以保證平穩(wěn)，而電力系統(tǒng)要求是供需一致，電能消耗和發(fā)電量相等，一旦這平衡遭到破壞，輕則電能質(zhì)量惡化，造成頻率和電壓不穩(wěn)，重則引發(fā)停電事故，為了解決這一問(wèn)題，在風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電或者太陽(yáng)能熱發(fā)電等新能源發(fā)電設(shè)備中都配備有儲(chǔ)能裝置，在電力充沛時(shí)，多余電力可以儲(chǔ)存起來(lái)，在晚上、弱風(fēng)或者超大風(fēng)發(fā)電機(jī)組停運(yùn)或者停運(yùn)機(jī)組過(guò)多，發(fā)電量不足的時(shí)候釋放出來(lái)以滿足負(fù)荷需求。

　　目前全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能（如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等）、化學(xué)儲(chǔ)能（如鈉硫電池、液流電池、鉛酸電池、鎳鎘電池、超級(jí)電容器等）和電磁儲(chǔ)能（如超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能等）三大類(lèi)。

　　東潤(rùn)環(huán)能在儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域和應(yīng)用領(lǐng)域始終與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)保持著緊密的聯(lián)系，包括鈉硫電池領(lǐng)域的領(lǐng)先者日本NGK公司、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所，超導(dǎo)儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先者美國(guó)Bruker ETS公司、美國(guó)超導(dǎo)公司、中國(guó)科學(xué)院電工所以及磁懸浮飛輪儲(chǔ)能領(lǐng)域的領(lǐng)先者美國(guó)Active Power公司。

　　鈉硫電池：

　　電池通常是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和外殼等幾部分組成。一般常規(guī)二次電池如鉛酸電池、鎘鎳電池等都是由固體電極和液體電解質(zhì)構(gòu)成，而鈉硫電池則與之相反，它是由熔融液態(tài)電極和固體電解質(zhì)組成的，構(gòu)成其負(fù)極的活性物質(zhì)是熔融金屬鈉，正極的活性物質(zhì)是硫和多硫化鈉熔鹽，由于硫是絕緣體，所以硫一般是填充在導(dǎo)電的多孔的炭或石墨氈里，固體電解質(zhì)兼隔膜的是一種專門(mén)傳導(dǎo)鈉離子被稱為Al2O3的陶瓷材料，外殼則一般用不銹鋼等金屬材料。

　　鈉硫電池具有許多特色之處：一個(gè)是比能量（即電池單位質(zhì)量或單位體積所具有的有效電能量）高。其理論比能量為760Wh/Kg，實(shí)際已大于100Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍；另一個(gè)是可大電流、高功率放電。其放電電流密度一般可達(dá)200-300mA/cm2，并瞬時(shí)間可放出其3倍的固有能量；再一個(gè)是充放電效率高。由于采用固體電解質(zhì)，所以沒(méi)有通常采用液體電解質(zhì)二次電池的那種自放電及副反應(yīng)，充放電電流效率幾乎100％。鈉硫電池工作溫度在300-350℃，電池工作時(shí)需要一定的加熱保溫，采用高性能的真空絕熱保溫技術(shù)，可有效地解決這一問(wèn)題。

　　鈉硫電池作為固定場(chǎng)合下(如電站儲(chǔ)能)應(yīng)用，越來(lái)越顯示其優(yōu)越性。如日本東京電力公司(TEPCO)和NGK公司合作開(kāi)發(fā)鈉硫電池作為儲(chǔ)能電池，其應(yīng)用目標(biāo)瞄準(zhǔn)電站負(fù)荷調(diào)平（即起削峰平谷作用，將夜晚多余的電存儲(chǔ)在電池里，到白天用電高峰時(shí)再?gòu)碾姵刂嗅尫懦鰜?lái)）、UPS應(yīng)急電源及瞬間補(bǔ)償電源等，目前已建成世界上最大規(guī)模的儲(chǔ)能鈉硫電池裝置功率達(dá)8MW。 

　　超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)：

　　超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)（SMES）是利用超導(dǎo)線圈將電磁能直接儲(chǔ)存起來(lái)，需要時(shí)再將電磁能返回電網(wǎng)或其它負(fù)載的一種電力設(shè)施，它具有反應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。它可以廣泛用于電能質(zhì)量的改善、能量管理、提高大電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

　　我國(guó)電網(wǎng)的覆蓋面積大，結(jié)構(gòu)薄弱，各種一次能源的分布與負(fù)荷的密度極不均勻，而電源遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，裝機(jī)容量與輸電跨度比過(guò)小，對(duì)電網(wǎng)互聯(lián)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)不利影響。隨著太陽(yáng)能、風(fēng)能等新興發(fā)電技術(shù)和電源企業(yè)的興起，電網(wǎng)互聯(lián)的安全穩(wěn)定運(yùn)行將受到更大的挑戰(zhàn)。

　　在改善電能質(zhì)量方面，超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)進(jìn)行有功功率的快速調(diào)節(jié)，這是以往任何的常規(guī)設(shè)備不能勝任的。其次，隨著分布式發(fā)電和大型電網(wǎng)平行發(fā)展格局的形成，超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)可以作為快速功率補(bǔ)償系統(tǒng)，用于能量管理和應(yīng)對(duì)瞬態(tài)電能質(zhì)量事故。此外，利用超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的斷流和限流功能，可以取代超導(dǎo)限流器，并與系統(tǒng)內(nèi)的其它元件實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的運(yùn)行和控制。這樣不但簡(jiǎn)化了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，降低了超導(dǎo)裝置的總體造價(jià)，還實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)升級(jí)。

　　以上這些功能和特點(diǎn)使得超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景，它可以廣泛地應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站和重要用戶，在輸/配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理、電能質(zhì)量管理及提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性和緊急電力事故應(yīng)變等方面具有極大的應(yīng)用價(jià)值。 

　　磁懸浮飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)：

　　磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)是以高速旋轉(zhuǎn)的飛輪鐵芯作為機(jī)械能量?jī)?chǔ)存的介質(zhì)，飛輪等器件被密閉在一個(gè)真空容器內(nèi)，大大減少了風(fēng)阻，同時(shí)為了減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的損耗，提高飛輪的轉(zhuǎn)速和飛輪儲(chǔ)能裝置的效率，在飛輪儲(chǔ)能裝置內(nèi)部使用磁懸浮技術(shù)對(duì)飛輪加以控制，并利用電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)和能量轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)來(lái)控制電能的輸入和輸出。

　　在市電正常的情況下，磁懸浮飛輪儲(chǔ)能裝置相當(dāng)于一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，其將外界輸入的電能，通過(guò)電力電子裝置驅(qū)動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由此將電能轉(zhuǎn)化為飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能(機(jī)械能)儲(chǔ)存起來(lái)，在正常待機(jī)時(shí)，使飛輪的轉(zhuǎn)速達(dá)到7700轉(zhuǎn)/每分鐘。在市電異常或停電的情況下，磁懸浮飛輪儲(chǔ)能裝置相當(dāng)于一臺(tái)發(fā)電機(jī)，當(dāng)外界需要電能時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電力電子裝置變成不同負(fù)載所需要的不同頻率、不同電壓等級(jí)的電能，輸出到外部負(fù)載，以滿足不同負(fù)載的需求。一旦市電恢復(fù)正常，則立即對(duì)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能裝置進(jìn)行“充電”，使飛輪的轉(zhuǎn)速達(dá)到7700轉(zhuǎn)/每分鐘。

　　免蓄電池磁懸浮飛輪儲(chǔ)能UPS電源系統(tǒng)是一種采用磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)，在線互動(dòng)式的UPS電源系統(tǒng)。它能夠提供電壓控制、停電保護(hù)以及瞬間斷電保護(hù)等等功能，提供良好的穩(wěn)定的電源，能在關(guān)鍵負(fù)載、電網(wǎng)電壓下降、波動(dòng)或停電情況下進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

　　與傳統(tǒng)蓄電池式UPS電源系統(tǒng)相比，飛輪儲(chǔ)能UPS電源系統(tǒng)有著很多優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)包括：節(jié)省空間、安裝成本低廉、節(jié)約運(yùn)轉(zhuǎn)耗電量、不使用空調(diào)系統(tǒng)、不使用危害環(huán)境的蓄電池、減少施加在機(jī)房上的結(jié)構(gòu)重量、不存在與發(fā)電機(jī)的兼容性問(wèn)題、可靠性更高，無(wú)需支付更換蓄電池的巨大費(fèi)用等等。

　　隨著使用者對(duì)UPS可靠性、可用性、環(huán)保性等要求的不斷提高，這種技術(shù)更先進(jìn)、高可靠、高品質(zhì)、節(jié)能減排、高效低耗、綠色環(huán)保的最新一代免蓄電池磁懸浮飛輪儲(chǔ)能UPS產(chǎn)品必將在中國(guó)通信運(yùn)營(yíng)商、大型數(shù)據(jù)(物流)中心、石油石化、銀行、政府、醫(yī)療、電子、大型工礦企業(yè)、民航、軍隊(duì)等行業(yè)得到廣泛和大量的應(yīng)用。