儲存的概念與時間本身一樣古老。人類只有在能夠將某一天生產的東西—農作物、一頓飯，甚至一個想法儲存起來以備日後使用時，才能實現文明突飛猛進的進步。

同樣，使用電池儲存能量的概念對我們來說是如此熟悉，就像我們讓電視保持工作的遙控器中的5號或7號電池一樣簡單，以至於大多數人很少考慮電池在你的房間，你的隔壁或者整個城市中起到的作用。但是儲能系統，尤其是電池，在未來清潔能源中扮演著重要的角色。

什麼是光儲一體化系統？

光儲系統的主要功能是儲存太陽能電池板產生的能量，以便日後使用。無論從節省費用的角度還是在電網停電時作為備電的方面，將能量儲存起來會有很多益處。它是由光伏系統和儲能系統組成的。

安裝光儲系統的最主要的優勢是它能給您提供電能，即使光照不好的情況下。目前國內的戶用光伏系統產生的電能都輸送至國家電網，也就是所說的光伏“全額上網”模式。當電網停電的時候，您的光伏系統也會停止工作，沒有任何的能量可以支援你的家用電器和手機。當使用光儲系統時，能量可以被儲存起來並可以在任何時間使用，當能量耗盡時可以繼續使用市電。

目前全國各地都在限電，小企業停產。理論上講如果有一套光儲系統的話，可以緩解居民限電帶來的不便。前面的文章也說了投資光伏和儲能的前期需要不菲的投入，再加上國內的電網一直很發達，覆蓋面廣，從冰天雪地到海島沙漠都能有電網的存在。所以許多的光儲系統一般都在非洲或者或者歐美的邊遠小鎮。現在來看便攜的能量儲存系統在市場上會有不錯反響。

電池和儲能系統是一回事嗎？

不一樣！電池只是儲能系統中的一種形式，但並非所有的儲能都是用電池構成的。在家庭應用場景中，最常見的儲能形式就是電池，因此經常將電池和儲能互相使用；然而，對於商業和工業乃至整個電網來說，儲能系統往往有更多的形式，比如有抽水蓄能，飛輪儲能，電磁儲能等等。

為什麼電池對清潔能源如此重要？

電池作為清潔能源未來的重要組成部分，一個關鍵原因是：

它們能夠將可變能源供應與能源需求相匹配。

下面需要快速討論使用化石燃料發電與使用風能和太陽能等清潔能源發電之間的區別來說明這點。

現在電網最擅長：用化石燃料發電

電網是電線杆相互連線的網路，透過輸電線將我們的家庭和企業與發電廠連線起來。發電廠產生的電流透過電網進入千家萬戶，才有我們的萬家燈火。

重要的是，電網的設計是為了使電力生產與電力需求相匹配。

換句話說，電網擅長於預測何時何地需要電力，而產生當時所需的精確電量（還會加一點安全餘量），並在需要的時候將電力精確地輸送到需要的地方。相當精妙的平衡！

最初，保持這一精妙平衡的最具成本和資源效率的執行方法是使用化石燃料發電廠，如煤炭和天然氣設施。簡言之，當電網運營商預測到會有更多的電被使用時（就像夏天炎熱的中午啟動的空調樣），他們可能會通知燃煤或天然氣發電廠透過燃燒更多的煤或天然氣來產生更多的電能。如果這些發電廠已經滿負荷了，電網操作員可以呼叫另一個發電廠，告訴他們開始提高功率。同樣的原理，如果人們休息，工人下班後夜間電力需求下降時，電網操作員給電廠下達降低發電功率的指令。

當用電需求增加時，電網可以增加供應。當需求減少時，發電廠會調整以減少電量供應。簡單地說，就是調整供給以滿足需求。

現在電網不擅長：整合可再生能源

現在考慮一個場景，你可以預測發電廠將發多少電量，但你無法精確的控制何時會發生。在這種情況下，為了繼續向人們提供電力，你可能需要：

1）在用電需求突然增加時快速排程電廠進行調整

2）發電時找到儲存電力的方法，在用電需求突然增加時可以隨時使用。

從本質上講，這正是可再生能源技術所面臨的問題，也是一些電網歷來不能全面支援可再生能源的部分原因。太陽能只能在白天發電，類似的，風能只在風量達到一定條件下才能產生電能，靜止時不會產生電能。我們可以預測太陽的輻照強度和風力的頻率強度，甚至可以提前一分鐘預測太陽能和風能會產生多少電量。但我們無法改變四季更替，日夜輪迴，這意味著我們無法控制這些新能源每天都能產生穩定的電能，這就是電網牴觸可再生能源的一個原因，現在的電力網路無法控制隨時隨地上網的光電和風能，無形中增加了電網額外的排程難題。

儲能如何幫助可再生能源

這是儲能在幫助電網整合更多可再生能源方面發揮重要作用的地方。透過儲存風力和光伏電力供日後使用，儲能系統可以更好地改變電力供應以滿足需求。在“碳中和，碳達峰”承諾下的國家電網只有在能源儲存系統幫助下才能實現既定目標。

儲能系統的型別

現在當人們談論儲能時，他們通常指的是電池，尤其是與太陽能系統配套使用時。然而，電池儲能遠不是唯一的儲能形式，也遠不是第一種為電網提供儲能解決方案的技術。也就是說，對大多數人來講，最好、最實用的儲能方式是電化學儲能，當你想到光伏發電，你可能會想到電化學儲能。

電化學儲存

如果你聽說過儲存或電池，電化學儲存可能是你最熟悉的。電化學儲存包括許多不同種類的電池——從鋰離子電池到鉛酸電池，甚至是釩流電池。你會發現這些型別的電池隨處可見：遙控器裡的5號和7號電池是一種電化學儲存形式，手機電池甚至汽車電池也是如此。

考慮到這一點，你也許能夠猜測電化學儲存的主要好處：小巧。這些型別的電池可以製成各種形狀和尺寸，並且功率密度較高，這意味著它們的尺寸會帶來很大的吸引力。這使得電化學儲存裝置非常適合您的家庭或企業，這就是為什麼它們通常與太陽能光伏系統配對。

重力儲能

幾十年來，能量儲存一直以重力儲存的形式為電網提供服務。最常見的形式是抽水蓄能：水被泵送上高坡進入水庫，然後透過一系列渦輪機排放到下游產生電力。在電力充足、價格低廉或兩者兼有的情況下向山上抽水，在電力短缺或價格更高的情況下洩水發電，抽水蓄能作為一種大規模儲存過剩電能的方式一直為電網提供服務。中國最大抽水蓄能電站是由中國能建葛洲壩機電公司承建的——安徽績溪抽水蓄能電站。

值得注意的是，抽水蓄能並非重力儲能的唯一形式。許多創新技術的目標是對不同的物體使用類似的方法，例如使用滑輪提升大型重物，然後透過釋放這些物體並讓它們下落來發電。其他類似技術涉及到未知領域，別問——問也不懂。

機械儲能

另一種早期的儲能形式是機械儲能。最常見的機械儲能型別是飛輪儲能。它和發條玩具沒有什麼不同：你透過發條玩具（或飛輪）來儲存能量，然後讓發條（或飛輪）放鬆來釋放能量。飛輪儲能雖然還沒有大規模應用，但考慮到飛輪釋放能量的速度，但在碳中和的目標下，飛輪儲能將堪大任。

另一種形式的機械儲能是壓縮空氣儲能。壓縮空氣系統的工作方式與聽起來的完全一樣：壓縮空氣。為了使壓縮空氣儲能系統工作，將空氣泵入一個容器，以增加儲存空氣的壓力。然後，該系統透過緩慢或快速的釋放壓縮空氣的方式發電。

蓄熱儲能

儲能系統不僅可以儲存電，還可以儲存熱能。例如，當電力需求和價格較低時，你可以在夜間將熱水器加熱，這樣，當清晨準備工作時，就不需要在早上加熱熱水，從而減輕給電力系統帶來的壓力。同樣的事情也可以透過冰塊和冷凍櫃，甚至操作空調系統來實現。

燃料電池制氫

儲存能量供日後使用的一種方法是將其轉化為液體燃料，如氫。燃料電池將電能轉化為燃料，使太陽能或風能轉化為能為叉車計程車等工商業提供動力的燃料成為可能。最關鍵的部分是什麼？燃燒氫氣時不會產生碳排放。儘管迄今為止燃料電池和氫技術的應用受到限制，但能源行業的許多人對這些技術在清潔能源未來中的作用非常樂觀。

季節性儲能

有一種儲能技術是季節性儲能：不僅能儲存大量電力，而且能長期儲存。季節性儲存有可能徹底改變可再生資源融入電網的方式。例如，你可以儲存夏季產生的多餘太陽能，以幫助在陽光不那麼強烈的冬季提供負荷。這麼說吧，季節性儲能——未來高比例可再生能源電力系統必備技術。