儲能技術在現代電力系統中的應用分析

顧根永 浙江普星藍天然氣發電有限公司杭州分公司

我國的資源分布極不平衡，大部分水電和風電等能源主要分布在西部偏遠地區，但是工業發展卻集中在東南和中部地區，在進行電力布局的過程中，無法對資源進行合理的配備，很多地區的電網供電能力不足，在高峰期無法滿足居民的日常工作生活需求，在低峰期電能的矛盾比較嚴重。因此在進行電力系統建設的過程中，可以應用儲能技術對這些問題進行有效的解決，提高資源的利用率，確保電力能源的輸送，能夠滿足當前社會各個領域的需求[1]。

一、儲能技術在現代電力系統中的具體應用

（一）抽水儲能

在進行儲能技術應用的過程中，可以建設抽水儲能電站，可以應用不同的設備在下游進行抽水，然后將其輸送到上游的水庫中進行發電，并且通過蓄電設備將電力能源儲存起來。運用抽水儲能，首先要實現兩個水庫的共用，可以利用高峰和低峰的水落差進行發電和儲電。這項技術的能源利用率比較高，可以進行重復使用，因此已經廣泛的應用到現代電力系統的建設過程中。我國現有的抽水儲能電站的建設規模正在不斷的擴大，裝機容量僅次于美國和日本[2]。

（二）空氣儲能

在進行壓縮空氣儲能的過程中，主要是通過燃氣機設備的利用，對空氣進行壓縮，在釋放的過程中可以進行驅動發電。這種應用方法的建設成本比較高，在進行壓縮和釋放的過程中，都需要巨大的壓力，在進行操作的過程中，還需要電力的供應。但是在進行儲能的過程中，效率高達90%，應用效果比較好[3]。

（三）飛輪儲能

在進行飛輪儲能的過程中，可以建立一個綜合系統，通過電動機設備帶動輪子進行飛速的旋轉，然后將電力能源轉化為機械能進行儲存。在進行電力能源使用的過程中，還可以通過飛輪進行能源的釋放，這種儲存方式的能源消耗率比較少，在進行機械維修的過程中，故障問題的發生幾率比較低，存在的能量也比較高，但是因為在操作過程中，資金成本比較高，機械的運行時間比較短，不能應用到大面積電網的建設中，只能在小范圍內進行操作。但是當前在進行電力能源儲存的過程中，已經應用了一些新型的技術[4]。

（四）超導磁儲能

在進行超導磁系統建設的過程中，需要應用超導體線圈進行能量的存儲，不需要進行能量轉換，這種儲存方式速度比較快，在進行大容量儲存的過程中具備相應的優勢，還可以補償電力系統運行過程中消耗的功率。在進行儲能的過程中主要應用了法拉第效應，在操作的過程中方式比較簡單，轉換的工作效率比較高，只需要超導體設備就可以完成大容量的電能儲存。但是我國在進行超導體儲能實驗的過程中，研究時間比較短，因此這項技術無法應用到大面積的電網建設中，需要對技術進行研發和改進[5]。

（五）電池儲能

在進行電池儲能系統建設的過程中，主要應用了4種電池類型。鉛酸蓄電池，是以玻璃纖維作為隔膜的一種蓄電池類型，還有一種是以膠體電解液作為介質的蓄電池類型，這種電池技術比較落后，在充電的過程中時間比較長，使用的期限比較短，不適用于現代電力系統的建設。鋰離子電池中的鈷酸鋰電池比較常用，但是只能應用到一些小型設備中進行能源的存儲。錳酸鋰電池的應用成本比較低，性能比較高，可以進行電力系統的建設。磷酸鐵鋰電池，在進行電力系統建設的過程中，也具備一定的優勢。鋰電池的環保性比較強，應用效果比較好，已經廣泛的應用到電力系統建設中[6]。

鈉硫電池的密度比較高，反應速度比較快，工作效率也比較高。液流電池是通過電解質進行電力能源的儲存，還可以參與化學反應，進行循環的流動，可以采用這種方式進行電力能源的存儲。這種應用方法的安全性比較高，在建設過程中投入的成本比較低，還能進行廢物利用，應用方式更加的節能環保，已經應用到現代電力系統的建設中。

（六）超級電容器儲能

這種技術是一種物理儲能方式，電荷可以以靜電的方式存儲在雙電層界面上，在進行充電時，可以存儲電力能源，在放電的過程中，還可以釋放電力能源進行使用。這種技術的應用方式比較簡單，在操作的過程中更加的便捷，而且制造出來的產品使用時間比較長，放電的過程比較迅速，具有極強的適應力，但是因為制造成本比較高，不會進行尋常電力系統的建設。

結語：綜上所述，儲能技術是一種新興產業，在發展的過程中，需要通過實踐的方式，對這項技術進行不斷的改善和優化，降低技術的產生成本，對資源進行重復利用，倡導節能環保的技術應用模式。只有這樣，才能促進技術的可持續發展，確保這項技術在應用的過程中，能夠發揮更大的作用。將其運用到現代電力系統的建設過程中，還可以帶動區域內的經濟發展，改善居民的生活，為居民提供更好的電力服務，確保電力系統在應用的過程中，性能更加的優越。