教師工作坊-儲能系統技術應用與展望

近年因應再生能源蓬勃發展，其間歇性的發電性質仰賴天候因素甚多，加上氣候變遷異常，天然災害導致停電事故繁多，為提升電力品質、穩定供應電力與達到低碳生活與永續發展，儲能為世界各國公認為最有效且具經濟效益解決方案。儲能系統根據應用情境與環境不同，在發電端可達到穩定再生能源供電、提供相關輔助服務(如電壓與頻率調節、備轉容量等)。在用戶端可達到不斷電系統、消峰填谷、降低契約容量與節省電費等效益。

電力儲存系統包含三個部分由電池、儲能機櫃與電池管理系統組成，可應用於離網再生能源方案或混合發電系統方案提升燃料效率。

再生能源(風能、太陽能和川流水力等)屬於間歇性能源，無法持續穩定地供應能源，所以需要儲能設施與能源網絡的組合來達成供需的穩定性及提升能源的有效化利用。儲能技術的重要性，將使能源自主比率大幅提高，也可將儲能技術成為新能源技術輸出。儲能技術研究領域三大方向:(1)化學儲能系統、(2)非化學儲能系統、(3)智慧電網整合技術。本規劃係化學轉換儲能必需在整體能量循環過程中具備減碳循環並獲取能源儲存效益之技術；電化學電池做為儲能技術必需考慮充放電之系統功率效率。非化學儲能系統重點在於以動能、位能、相變化等非涉及化學變化與電位能變化為主的儲能技術，須具備高之元件—能量功率效率。智慧電網整合技術為儲能系統與電網互連的關鍵技術，其中包含(1)電池管理系統、(2)併網型儲能電力轉換器開發 (3)電網管理平台開發以及(4)大數分析等四項技術。各式儲能相關研究建立包含由材料、元件、製程、系統整合、資料分析與回饋等技術開發研究，儲能系統驗證及稽核規範、儲能系統與再生能源併網比例等研究，以及儲能系統的使用壽命與安全性能研究。儲電系統瞬間向電網輸送了備用電力，短時間穩定了區域電網的供輸，展現了儲能系統的高應變能力與穩定供輸之價值。儲能技術發展將改變人們使用能源的方式由傳統熱轉換方式加速了再生能源(風能、太陽能等)的加深加廣的使用率，進一步改善了對環境的影響，如空汙、噪音、碳排放等等因素。儲能系統未來可作為多元能源供需的平台，創造出能源自主與新能源經濟的商業模式及儲能技術發展成熟將可成為新能源技術輸出至其他國家。