將儲能系統的組件或部件組合到混合儲能系統中以獲取收益，一直是一個(gè)有吸引力的前景。在過(guò)去的幾年中，許多“太陽(yáng)能+儲能”和“風(fēng)能+儲能”的項目已經(jīng)成功連接電網(wǎng)運營(yíng)，這是一種電池儲能系統的彈性和發(fā)電收入增長(cháng)的一種結合。
那么，混合儲能系統在儲能領(lǐng)域所指的是什么?雖然這個(gè)想法并不新鮮，但是這項技術(shù)的發(fā)展還處于早期階段，過(guò)去幾年只是真正在電網(wǎng)應用方面進(jìn)行的探索?；旌蟽δ芟到y(HESS)指的是幾種不同類(lèi)型的儲能系統的混合應用，其共同點(diǎn)是將兩種或多種類(lèi)型的儲能組合在一起形成一個(gè)單一的儲能系統。
沒(méi)有單一的儲能解決方案可以適合每個(gè)電網(wǎng)級應用。正如行業(yè)媒體Greentech Media所解釋的那樣，它們通常是為高功率應用而設計的(即“短跑”模式，短時(shí)間提供大量電源)或能量密集型應用(即“馬拉松”模式，提供一致的低功率長(cháng)時(shí)間的電源)，并在工作壽命、性能、成本方面都有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。
混合儲能系統(HESS)通常將“短跑”和“馬拉松”存儲能解決方案相結合，以滿(mǎn)足具有要求相反的應用，例如快速響應與電力調峰。
混合儲能為降低成本提供了其他途徑，而兩個(gè)或多個(gè)儲能系統可以共享大部分相同的電力電子和電網(wǎng)連接硬件設備，從而降低前期和維護成本。
在試點(diǎn)階段出現三種類(lèi)型的混合存儲：
(1)熱儲能/電池
位于德國不來(lái)梅的一家公用事業(yè)公司與AEG Power Solutions簽約，設計和建造一個(gè)用于頻率調節的20兆瓦混合動(dòng)力電池/電力熱儲能解決方案。而熱儲能要比電化學(xué)儲存的成本低得多，這意味著(zhù)所需的電池容量要小得多，AEG公司表示可以節省50%的成本。
(2)電池/電池
對于固定式儲能電池或鋰離子電池最終會(huì )采用哪種技術(shù)，人們還有許多爭論：液流電池具有成本低和壽命長(cháng)的優(yōu)點(diǎn)，鋰離子電池具有快速響應和能量密度大的優(yōu)點(diǎn)。
英國釩液流電池制造商RedT公司認為可以將這二者結合起來(lái)。2017年10月，RedT公司向澳大利亞的莫納什大學(xué)提供1兆瓦混合儲能系統。 RedT公司推出的這種電池儲能系統，其中釩液流電池提供70%-80%的電能，而鋰離子電池為電源需求的激增提供電力。
(3)超級電容器/電池
超級電容器在概念上與電池/電池的混合儲能系統類(lèi)似，可用于提供快速響應的電力突發(fā)，為放電強度較低、持續時(shí)間較長(cháng)的電池進(jìn)行補充。超級電容器具有更長(cháng)的工作壽命周期，并且具有更快的充電時(shí)間。
2016年，美國公用事業(yè)商杜克能源公司安裝了一套混合超級電容器/電池儲能系統，其中包括一個(gè)100kW/300kWh Aquion混合離子“鹽水”電池組。這項技術(shù)顯然還沒(méi)有達到其他混合儲能系統的商業(yè)成熟度，但它也許在將來(lái)是一個(gè)可行的選擇。
盡管具有很多吸引人的優(yōu)勢，但混合儲能系統仍然面臨著(zhù)不利因素，例如混合系統本身會(huì )有更復雜的電源管理要求，雖然智能技術(shù)的快速發(fā)展有助于緩解這種擔憂(yōu)。
更令人關(guān)注的是，目前的混合儲能系統的平均成本還沒(méi)有一些具體數據。事實(shí)上，目前正在運行的例子很少，以至于尚無(wú)法獲得準確的樣本量?；旌蟽δ艿纳虡I(yè)案例必須進(jìn)行驗證?；旌蟽δ芟到y是一個(gè)激動(dòng)人心的機會(huì )，還是一個(gè)令人無(wú)法接受的風(fēng)險?人們對其未來(lái)的發(fā)展有著(zhù)不同的預測。
那么在不久的將來(lái)能否準確預測混合解決方案的成本和收入?混合儲能系統能否成為盈利價(jià)值疊加的關(guān)鍵?混合儲能系統的復雜性是否增加?這有待于技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，也許時(shí)間證明一切。
