儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

董　爽（北京京能新能源有限公司沈陽(yáng)分公司,沈陽(yáng)　110000）

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儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

董爽
（北京京能新能源有限公司沈陽(yáng)分公司,沈陽(yáng)110000）

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，電能使用量以及用電負(fù)荷在不斷增加，為了給人們提供更多的電力能源，能源公司應(yīng)通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究來(lái)將取之不盡用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，并將其進(jìn)行存儲(chǔ)以備不時(shí)之需。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能技術(shù)；風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；蓄電池

0　前言

實(shí)際上，儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要通過(guò)自身的儲(chǔ)能方式，將轉(zhuǎn)換而來(lái)的電能源進(jìn)行存儲(chǔ)，而且，在近些年的發(fā)展中，儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越快，主要有超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)、超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)、蓄電池以及其他儲(chǔ)能技術(shù)等，作者主要從這幾方面內(nèi)容展開(kāi)分析，并對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用效果進(jìn)行研究。

1　儲(chǔ)能技術(shù)分析

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)作為能源公司發(fā)展的重要組成部分，被高度的重視，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能之后，需要對(duì)生產(chǎn)的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，這時(shí)將需要儲(chǔ)能技術(shù)，下面進(jìn)行詳細(xì)的探討。

1.1超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)

該儲(chǔ)能技術(shù)主要是運(yùn)用電化學(xué)雙電層的原理進(jìn)行研發(fā)而成，所形成超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，能夠提供較為強(qiáng)大的脈沖功率，這樣在充電的過(guò)程中就會(huì)保證電力表面維持在理想的狀態(tài)，電荷將能夠有效地吸引周邊的電解質(zhì)溶液中異性的離子，并將這些吸引的異性離子依附在電極的表面，從而形成雙電荷層[1]。從對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)能夠達(dá)到的最大儲(chǔ)能量為30MJ，主要用于短時(shí)間、大功率的場(chǎng)合以及用于一些電能質(zhì)量高峰值的功率場(chǎng)合中，有效解決了電壓瞬間跌落以及瞬間受干擾的問(wèn)題，對(duì)保證電力能源儲(chǔ)備量具有較大的作用。

1.2超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)

超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)主要是運(yùn)用超導(dǎo)線制成的線圈進(jìn)行儲(chǔ)能，尤其是在電網(wǎng)供電的過(guò)程中，能夠?qū)⑻峁┑拇艌?chǎng)能量進(jìn)行有效的儲(chǔ)存起來(lái)，并在需要的情況下，再將其送回電網(wǎng)中繼續(xù)使用，該技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中[2]。超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)具有能量損耗小、釋放能量速度快、較高的靈敏性等優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)調(diào)節(jié)電壓、頻率、有功功率、無(wú)功功率的過(guò)程中有著極大的效果，并且，通過(guò)實(shí)踐證明，超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的實(shí)施，對(duì)大容量和功率能量的轉(zhuǎn)換補(bǔ)償有著極大的作用，被廣泛的應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，深受能源企業(yè)的青睞。

1.3蓄電池以及其他儲(chǔ)能技術(shù)

蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)是較為常見(jiàn)的一種電力能源儲(chǔ)能技術(shù)，主要是運(yùn)用電池的正負(fù)極氧化還原反應(yīng)的方式進(jìn)行充電和放電的過(guò)程[3]。蓄電池主要由控制裝置、電池、輔助裝置、交直流逆變器等組成，當(dāng)然，在蓄電池使用的過(guò)程中，由于化學(xué)物質(zhì)選用的不同，也會(huì)給蓄電池儲(chǔ)能效率帶來(lái)一定的影響，現(xiàn)階段被應(yīng)用到風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的主要蓄電池有鈉硫電池、鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池、液流電池等。

除了以上所提到的幾種儲(chǔ)能技術(shù)之外，氫燃料罐電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、抽水儲(chǔ)能等也是當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的重要儲(chǔ)能技術(shù)，而每種儲(chǔ)能技術(shù)所具備的優(yōu)缺點(diǎn)不同，因此，能源公司應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況切實(shí)有效的選擇合理的儲(chǔ)能技術(shù)，并將其作用充分地發(fā)揮出來(lái)。

2　儲(chǔ)能技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行業(yè)的發(fā)展也極為迅速，尤其是在能源的使用上消耗也越來(lái)越大，能源的開(kāi)發(fā)也將受到能源公司的重視，風(fēng)力發(fā)電是能源公司發(fā)展的重要組成部分，應(yīng)將取之不盡用之不竭的風(fēng)能的作用充分地發(fā)揮出來(lái)，將其轉(zhuǎn)換為電能源，不僅可以為民眾提供更多的電力能源，同時(shí)也有利于能源公司的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然在電能生產(chǎn)之后，為了保證電能的可持續(xù)使用，應(yīng)充分運(yùn)用儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)電能進(jìn)行儲(chǔ)備[4]。通過(guò)以上的分析我們了解到，當(dāng)前儲(chǔ)能技術(shù)多樣化，而每種儲(chǔ)能技術(shù)都有著各自的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然，在使用中也有著一定的要求，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在應(yīng)用這些儲(chǔ)能技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)從儲(chǔ)能技術(shù)的成熟型、儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的成本、環(huán)境條件、額定功率、橋接時(shí)間等相關(guān)因素進(jìn)行分析，同時(shí)，還應(yīng)考慮到對(duì)電能質(zhì)量的管理等，綜合分析來(lái)選擇最佳的儲(chǔ)能技術(shù)。

例如，在將超級(jí)電容器儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能等應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中之后，能夠保證風(fēng)電場(chǎng)輸出電壓的平穩(wěn)性，而且，在外部電網(wǎng)發(fā)生故障的情況下，儲(chǔ)能技術(shù)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)提供電壓的支撐，從而有效地保證電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)性。此外，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，采用多種儲(chǔ)能技術(shù)混合進(jìn)行儲(chǔ)能，達(dá)到相互促進(jìn)的作用，對(duì)提升風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率有著極大的幫助，因此，能源公司應(yīng)重視風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合自身的實(shí)際發(fā)展情況選用合理的儲(chǔ)能技術(shù)，以此來(lái)提升風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為能源公司的可持續(xù)發(fā)展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

3　總結(jié)

綜上所述，能源公司作為電力能源開(kāi)發(fā)的重要機(jī)構(gòu)之一，為保證給人們創(chuàng)造更多的電力能源，需重視風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)，應(yīng)不斷的引用先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)對(duì)開(kāi)發(fā)的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，并將其應(yīng)用到適宜的場(chǎng)合，為人們提供可靠的電力能源。當(dāng)然，結(jié)合以上的分析我們也發(fā)現(xiàn)，由于儲(chǔ)能技術(shù)的多樣化，因此，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際情況選用合理的儲(chǔ)能技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)能源公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李國(guó)杰,阮思燁.應(yīng)用于并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)的有源型電壓源直流輸電系統(tǒng)控制策略[J].電網(wǎng)技術(shù),2013(01).

[2]劉昌金,胡長(zhǎng)生,李霄,陳敏,徐德鴻.基于超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)功率控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013(16).

[3]楊根生.液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].湖南電力, 2014(03).

[4]阮軍鵬,張建成,汪娟華.飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)改善并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)定性的研究[J].電力科學(xué)與工程,2014(03).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.179