中国能源资讯网沙电池可以改变我们储存可再生能源的方式。它提供了一种高效的方式，可以平衡电网，并在不使用化石燃料的情况下提供热量。该系统可以帮助各行各业扩大风能和太阳能的使用，同时降低成本和减少排放。
沙电池是一种大型高温热能存储系统，利用沙子或类似材料将能量以热量的形式储存起来。
其主要用途是储存多余的风能和太阳能，参与电网平衡市场，以及在非燃烧状态下产生热能和电能。这项技术有助于扩大风能和太阳能等可再生能源的规模，使企业能够实现气候目标，同时显著降低能源成本。
沙电池由荷兰极夜能源公司(Polar Night Energy)发明。该解决方案的核心是该公司专利的闭环传热机制，该机制应用于大规模固体材料热能储存中。
“沙电池”一词因 2022 年 7 月 5 日的 BBC 新闻报道而引起广泛关注，该报道位于芬兰坎坎佩 (Kankaanpää) 的世界上第一个商业沙电池。
芬兰建成全球首个沙电池
Polar Night Energy 在芬兰 Kankaanpää 为能源公司 Vatajankoski 开发并运营了世界上第一个商业沙电池。
这套200千瓦的沙电池容量为8兆瓦时，高7米，直径约4米。它使用100吨当地沙子作为储能介质，并连接到区域供热管网，为住宅和商业建筑（包括市政游泳池）供暖。
沙电池与数据中心协同工作，数据中心的余热用于加热区域供热水。然而，数据中心本身无法提供所需的温度，因此沙电池会在水重新进入供热系统之前先提高水温。
该系统已达到60%至70%的效率，符合预期。更大的沙电池性能将更好，因为效率会随着规模的扩大而提高。2兆瓦沙电池的能量转换效率约为85%，10兆瓦沙电池的能量转换效率约为90%。
沙电池的设计
沙电池的储存单元是一个隔热筒仓，通常高10至15米，直径根据容量不同在4至30米之间。其模块化结构允许灵活调整储存容量，无需进行大规模重新设计。
充装和排气通过传热管在闭环系统中循环空气进行。空气由电阻加热器加热，流量由工业鼓风机和风门控制。排气时，空气通过热交换器排出。
输出为热水、蒸汽或空气，温度高达400°C，可满足36%的工业过程用热需求。我们还在开发一种将储存的热量转化为电能的解决方案。埋在储热介质中的管道无需维护，经久耐用。
储能介质
首选的储存介质是沙子或类似的不适合建筑的颗粒材料。
来源丰富的高密度、低成本固体材料是理想之选。这种灵活性使我们能够利用当地现有的材料或工业生产过程中产生的副产品。泥土也可能成为的热能储存介质。
其中一个值得关注的领域是采矿业，通常作为矿山废石丢弃的材料可以用作储热介质。
沙电池的用例
能源公用事业和行业正在转向气候友好型能源解决方案，而沙电池功能多样，可与现有基础设施集成。能源公用事业、区域供热供应商、需要空间供暖的大型商业或住宅建筑运营商，以及需要高温工艺热的行业，如食品和饮料、纸浆和造纸、纺织品和服装、金属、采矿和矿物、化学品和制药、制造业等均有可能采用池电池。
沙电池特别适用于需要 60 至 400°C 之间热量的应用，这一温度范围目前通常由石油或天然气提供。
芬兰荷兰极夜能源公司(Polar Night Energy)成立于 2018 年，凭借全球首个商用沙电池，已在能源行业产生深远影响。该公司总部位于芬兰坦佩雷。
