儲能技術在電氣工程領域中的應用與發(fā)展

李慶

摘要：在我國傳統(tǒng)電力的電能生產(chǎn)過程中，只要增加一個電能存儲的環(huán)節(jié)，就形成了現(xiàn)代社會中我們所說的儲能技術。在過去的電能生產(chǎn)中不僅包含了生產(chǎn)、傳輸和使用的環(huán)節(jié)，是非常剛性的，因此整體的電網(wǎng)在運行的過程中是比較缺少靈活性的，同時安全系數(shù)也比較低。本文通過對我國實際情況的研究和分析，提出了在今后發(fā)展過程中電氣工程學科可能會遇到的各種問題，同時論述了儲能技術在對問題進行解決時發(fā)揮的重要作用和影響。通過儲能技術在電氣工程領域中的應用，將更好的提升我國電網(wǎng)發(fā)展中的問題，為今后的社會發(fā)展起到更大的促進作用。

關鍵詞：儲能技術；電氣工程；應用；發(fā)展

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

電能的廣泛應用被認為是20世紀中最具影響力的成就之一。隨著電能的發(fā)展和技術的完善，現(xiàn)在電能已經(jīng)逐漸深入到了國民經(jīng)濟和人們日常生活中的各個方面，是現(xiàn)代人類社會主要生存的基礎。因此電力工業(yè)也是現(xiàn)階段我國最重要的基礎產(chǎn)業(yè)之一。由于過去傳統(tǒng)電網(wǎng)在運行的過程中存在很多缺點，因此儲能技術的應用在很大程度上提升了電網(wǎng)的安全性和靈活性，保證了經(jīng)濟的進步和發(fā)展。針對這種情況，本文就針對儲能技術在電氣工程領域中的應用和發(fā)展進行研究，以期對今后我國電力的發(fā)展和社會現(xiàn)代化水平的提升起到更大的積極影響[1]。

一、未來電氣工程學科面臨的主要問題及儲能技術的作用

（一）電力系統(tǒng)安全高效運行問題更加突出

現(xiàn)代社會中我國的電力系統(tǒng)不斷向著大電網(wǎng)的方向進行發(fā)展，因此保持電網(wǎng)的穩(wěn)定不僅對電力的發(fā)展有著重要的影響，同時也對電力系統(tǒng)整體的安全運行產(chǎn)生重要的作用。隨著現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模的發(fā)展和擴大，互聯(lián)電網(wǎng)將逐漸展現(xiàn)和傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同的特征，在這個過程中，每個環(huán)節(jié)中的強耦合性、系統(tǒng)運行條件下的隨意性等都會比之前更為突出。與此同時，大型的互聯(lián)電網(wǎng)穩(wěn)定性的逐漸喪失將給我們帶來越來越大的影響。

（二）可再生能源的規(guī)模化利用和分布式能源系統(tǒng)的建立是必然的趨勢

在社會的不斷發(fā)展過程中，石油、煤炭等不可再生的化石能源隨著不斷使用和開發(fā)已經(jīng)呈現(xiàn)了逐漸枯竭的趨勢和狀態(tài)，因此這也導致了全球范圍內的能源危機，在這個基礎上我們只有不斷尋求更好的新能源對其進行替代，才能保證人類社會的正常發(fā)展和進步。因此太陽能、風能、地熱能等可再生資源的有效利用，不僅能對這一問題進行解決，同時還能更好的實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本要求，是一種有效地發(fā)展途徑。但是在實際開發(fā)這些能源的時候，由于這些能源的共同特點都是穩(wěn)定性較差，同時能量的密度也比較低，因此開發(fā)的過程中會存在很大的問題和困難，我們要不斷對這一問題進行解決[2] 。

（三）環(huán)境保護問題的重要性

環(huán)境污染問題中一個比較重要的方面就是大氣污染，特別是在現(xiàn)代社會中交通運輸工具的發(fā)展下，越來越多的尾氣排放都被排放到大氣中，因此這一問題現(xiàn)在也引起了人們的廣泛關注和重視。在傳統(tǒng)交通工具的使用過程中，主要是以燃燒化石燃料為主要的動力來源，比如石油、柴油等。但是我們?yōu)榱烁玫膶ΜF(xiàn)代尾氣問題和環(huán)境污染問題進行解決，我們也提出“低碳環(huán)保，綠色出行”的理念，因此交通運輸工具的驅動系統(tǒng)逐漸轉為電力驅動也是在這個背景下提出的。

二、現(xiàn)有儲能技術的方式

（一）抽水儲能技術

按照相關的容量對抽水儲能電站進行建造，一般情況下，儲存能量在釋放的時候能釋放少則幾個小時，多則幾天，并且效率都能保持在百分之七十五左右。這種方式通常應用在能量管理和頻率控制的領域。抽水儲能的一項最大的特征就是儲存的能量非常大，也正是由于這項特點，所以和電力系統(tǒng)的發(fā)展是十分切合的[3]。

（二）蓄電池儲能技術

用于儲能的NaS電池可以對脈沖功率進行輸出，同時由于高效的功率，因此在通常輸出的功率也是額定功率的六倍，但是整項工作的開展通常不會超過三十秒。這一特點使得我們能更好的對電能進行調整和完善，將整體的設備經(jīng)濟性進行有效地提升和發(fā)展。

（三）超級電容器儲能技術

一般情況下，超級電容器要比常規(guī)的電容器更具有介電常數(shù)、耐壓力且擁有較大的表面積。例如，陶瓷超級電容器的絕緣能力就比較強，同時由于陶瓷超級電容器的耐壓水平比較高，因此這項技術也被今后儲能的應用和發(fā)展提供了良好的基礎。

三、改善電能存儲技術的主要方向

在社會的不斷發(fā)展中，我國的現(xiàn)代化腳步也在逐漸加快，因此怎樣更好的對高密度、大容量的電能存儲技術和方式進行研究也是現(xiàn)階段我們需要解決的主要問題[4]。

（一）發(fā)展電力電子技術

在電力行業(yè)的發(fā)展過程中，各種能量形式能否真正的進行有效地轉換和發(fā)展，會直接對我國儲能技術產(chǎn)生影響。因此對于快速、大容量同時成本又比較低的能量轉換問題進行解決，就是一項非常重要的問題。因此在這個基礎上，我們發(fā)展電力中的電能存儲技術將是電力行業(yè)得到更有效的進步和提升。

（二）對于各種儲能技術的有效利用

由于每項儲能技術的特點不同，因此在優(yōu)點和缺點上都會有很多不同。在實際生產(chǎn)建設過程中，我們也不可能只采用一種儲能技術對工作進行開展和完成。在這個基礎上我們就要對各種技術進行適當?shù)陌l(fā)揮和利用，根據(jù)實際生產(chǎn)和應用的具體要求，我們要對儲能技術中的優(yōu)勢進行有效地利用，對不足的地方進行改善[5]。

（三）尋找新的應用領域

在發(fā)展的過程中，我們在對儲能技術進行完善和發(fā)展的過程中，也要適當?shù)拈_發(fā)和研究新的儲能技術，保證技術在不斷地提升和進步。我們在對原有的技術和應用領域進行改善的時候，要及時的對原有的問題進行改善，避免出現(xiàn)局限性。同時我們要想讓儲能技術在應用的過程中向著更全面的方向發(fā)展，我們在進行服務的過程中就要不斷開發(fā)新的應用行業(yè)和領域，將儲能技術在今后的發(fā)展過程中得到更好的進步和應用。

結束語：

綜上所述，我們通過研究了解到，作為我國社會發(fā)展中一項十分重要的基礎性產(chǎn)業(yè)，電能無時無刻都在影響著我們的生活和社會的發(fā)展。而本文通過對儲能技術在我國電氣行業(yè)和工程中的應用進行分析，不僅對儲能技術的重要性進行了有效地突出，同時還對我國今后怎樣提升電能存儲方式和方法提出了一定的建議，對電能的發(fā)展有著很大的幫助。希望通過本文的研究和分析，能幫助今后我國電力行業(yè)的發(fā)展起到更大的幫助作用，全面促進我國社會發(fā)展和現(xiàn)代化水平的進一步提升。

參考文獻：

[1] 程時杰，李剛，孫海順等.儲能技術在電氣工程領域中的應用與展望[J].電網(wǎng)與清潔能源，2011，25（2）：1-8.

[2] 王碧波.儲能技術在電氣工程領域中的應用與展望[J].城市建設理論研究（電子版），2015，35（17）：8138-8139.

[3] 勞金養(yǎng).儲能技術在電氣工程領域中的應用與展望[J].建筑工程技術與設計，2016，27（19）：2975.

[4] 楊萱.芻議儲能技術在電氣工程領域中的應用[J].建筑工程技術與設計，2015，18（35）：1641-1641.

[5] 李耀輝.儲能技術在電氣工程領域中的應用[J].民營科技，2014，59（9）：70.