新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)探討

張繼成

摘要：隨著可持續(xù)發(fā)展型社會理念的提出，當前我國環(huán)境和能源問題已經(jīng)成為社會關(guān)注的熱點，很多行業(yè)都通過發(fā)展清潔能源和新能源的方式來提質(zhì)增效，實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對于電力系統(tǒng)，風能和太陽能是清潔的能源，不產(chǎn)生有害環(huán)境的排放物，并且能夠進行源源不斷的能源供應。但是風能和太陽能等清潔能源具有較強的不穩(wěn)定性，無法使電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運行。在當前全球氣候變暖的形勢下，通過進一步對新型能源體系的分析與變革使我國的儲能技術(shù)得以提升，通過創(chuàng)新和應用實現(xiàn)我國新能源電力系統(tǒng)的綜合發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源;電力系統(tǒng);儲能技術(shù)

引言

通過對相關(guān)儲能技術(shù)進行分析和研究，對我國電力系統(tǒng)在實際運行過程中的宏觀情況和主要問題及應對措施有較為全面的了解。作為國家電網(wǎng)運行過程中的重要組成部分，儲能技術(shù)能夠助力企業(yè)有效進行需求側(cè)管理，滿足了人們對新能源電力的長期需求。儲能技術(shù)正在向著低成本、高效率的運作方向發(fā)展，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著質(zhì)量管理和電壓補償?shù)戎陵P(guān)重要的調(diào)節(jié)和控制作用，有效保證了新能源電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

一、儲能技術(shù)簡介

1.自然界的儲能

當前全球幾乎所有的能源都離不開太陽能的支持，人們在使用能源的過程其實也是對太陽能與風能的一種轉(zhuǎn)化應用。不管是煤炭資源、石油資源還是林木資源都是經(jīng)過太陽的照射或者自然界生物生長獲得的能源。因此太陽能是目前應用的重點能源，也是未來發(fā)展的一種趨勢與方向。只有增加對太陽能的研發(fā)才可以獲得更多的高效能源，為社會的發(fā)展提供有力的支持。

2.電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的應用

目前我國的高新技術(shù)發(fā)展水平不斷的提高，這也是促進電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。很多儲能技術(shù)都是通過人工儲能的方法進行，將電力系統(tǒng)的能量進行轉(zhuǎn)化，并且實現(xiàn)儲存的效果。這樣的儲存方式需要達到一定的要求與儲存標準，然后通過時間的轉(zhuǎn)化之后獲得需要的電力能源。儲能技術(shù)的使用不僅環(huán)保綠色，更主要是可以促使電力系統(tǒng)運行效率的提高。在新能源利用與儲存技術(shù)發(fā)展的過程中，會逐步減少社會對化石能源的過度采集與依賴。通過對太陽能、風能、地熱能等清潔能源進行全面的應用，必然要求實現(xiàn)儲能系統(tǒng)中創(chuàng)新技術(shù)的合理利用。最后，還要利用高新的生產(chǎn)技術(shù)為出現(xiàn)的間歇性能源與特殊性能源進行充分的挖掘，從而促進儲能技術(shù)全面、高效地合理應用。

3.電力需求側(cè)儲能技術(shù)

當前社會的生產(chǎn)與生活中對于電力能源的使用需求量以及電力系統(tǒng)電能品質(zhì)要求不斷地增加，因此要加強電力需求側(cè)儲能技術(shù)的研究投入。通過對電力使用用戶對電能使用需求的分析以及估算，從而保證電力需求側(cè)儲能技術(shù)的合理應用。電力需求側(cè)儲能技術(shù)需要對用戶的時間、空間以及方法進行綜合的分析，然后對用電的高峰與低峰時間進行錯開，確保電能的供應及時與穩(wěn)定。另外，還要通過需求側(cè)儲能技術(shù)的使用，保證電力系統(tǒng)的電源分布更加的靈活。

二、儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的具體應用

1.電化學儲能

對于化學儲能而言，通過和其他相關(guān)儲能設(shè)備進行比較可知，機動性相對來說比較好，并且在一定程度上具有著相對來說比較快的反應速度，能力比較高等，所以在大多數(shù)化學裝置中都能獲得比較好的應用。通過研究重點領(lǐng)域中化學技術(shù)，合理的運用鋰電池以及鉛炭電池，對化學儲能的應用性進行不斷的提高。現(xiàn)階段由于我國化學儲能占的比例不是很高，大部分技術(shù)都是由國外部分公司進行壟斷的，因此會下降鋰電池成本，進一步加強化學儲能中的商業(yè)潛力。

2.儲能技術(shù)在太陽能系統(tǒng)的應用

太陽能系統(tǒng)分為光伏系統(tǒng)和光熱系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)都是能直接將太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能。光熱技術(shù)能夠?qū)⑻柲茏鳛榘l(fā)熱源，通過有效的供冷和制熱進行光熱發(fā)電。可以通過供暖、制熱以及加工發(fā)電與化學燃料的相關(guān)反應使化學燃料發(fā)電的效率增強，同時進一步對太陽能進行調(diào)節(jié)，讓其在時間和空間上達到平衡，使其長期和短期的應用能力增強。雖然這種方式不能滿足所有用戶的需求，但是可以通過間歇性的供電，使用戶的需求得以滿足。

3.儲能系統(tǒng)在不同供電場所的應用

對于不同供電場所，需要應用不同的儲能系統(tǒng)。例如，電力調(diào)頻調(diào)壓系統(tǒng)、新能源發(fā)電側(cè)儲能系統(tǒng)以及商用儲能系統(tǒng)等都需要根據(jù)實際的需求來進行選擇，不同的電力系統(tǒng)需要對功率進行調(diào)節(jié)，同時對長期和短期的電池進行控制。很多新能源系統(tǒng)發(fā)電具有間歇性且波動性大的特點，在實際應用中出現(xiàn)問題比較大，所以需要在高峰時盡力控制其穩(wěn)定性。同時，為了進一步實現(xiàn)應急供電，要對當前的蓄電池和變流器進行有效結(jié)合，使質(zhì)量效益和經(jīng)濟效益得以提高，實現(xiàn)不間斷供電的目標。

三、當前儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置和控制的有效策略

1.系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分析

對當前多種儲能系統(tǒng)進行分析，讓大體積、功率高、密度高、壽命長的系統(tǒng)進行大規(guī)模并網(wǎng)，在整個過程中需要進一步對儲存單元的密度性進行控制，讓其在微網(wǎng)中的應用前景更加廣泛。此外，通過應用超級電容裝置，能夠改善當前電動系統(tǒng)的質(zhì)量問題。對風電場以及太陽能電場的功率進行調(diào)節(jié)，使裝置的原理結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)，可通過超級電能容量管理和網(wǎng)際控制的有效結(jié)合來提升整體控制效果。在環(huán)路設(shè)計的支持下，使電網(wǎng)電能質(zhì)量得到有效控制。同時，以光伏發(fā)電系統(tǒng)為支持，通過混合儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對功率進行定性分析，延長系統(tǒng)使用壽命，優(yōu)化儲電池的蓄能系統(tǒng)。

2.儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置

我國儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置必須要滿足穩(wěn)定和高質(zhì)量的電能，使得功率波動盡量平穩(wěn)。通過經(jīng)濟性和技術(shù)性的考慮，使其內(nèi)部的容量加強，滿足當前儲能的要求。同時，需要不斷地開發(fā)新能源，對其運行特征曲線以及電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)等進行密切研究，對其曲線和負荷特征進行嚴格考量，不斷促進當前新能源發(fā)電的聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)化，以得到穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電力系統(tǒng)。

3.儲能系統(tǒng)控制策略

針對于電力系統(tǒng)的儲能技術(shù)來講，其配置需要不斷的完善。因此要結(jié)合科學有效的分析進行問題以及漏洞的補缺，從而提高儲能技術(shù)的應用效果與科學性。同時，儲能技術(shù)逐漸成為整個電力系統(tǒng)的重要核心，滿足電力市場發(fā)展過程中的要求與市場需求。為了滿足不同場合的需求，需要利用儲能系統(tǒng)大功率和放電強的特點，通過進一步加強并網(wǎng)變流器的設(shè)計，控制有效的實際功率來滿足當前的輸入輸出，使儲能系統(tǒng)的復合能力增強。另外，在電網(wǎng)穩(wěn)定性方面也會起到提升的作用，還可以控制儲能裝置，進而提高系統(tǒng)中內(nèi)部的自控能力。結(jié)合多項的管理工作，全面地提高電網(wǎng)運行系統(tǒng)自身的控制管理效果，為我國新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的合理應用提供重要的基礎(chǔ)保障。

4.貫徹落實持續(xù)發(fā)展觀念

現(xiàn)如今，世界各國都開始逐漸開始關(guān)注環(huán)境的保護和能源的節(jié)約，儲能技術(shù)的開展也必須注重資源利用的環(huán)保性，貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀念。儲能技術(shù)的研發(fā)要以低能耗和高效率為目標，從環(huán)境保護的角度來進行電能質(zhì)量的提高。與此同時，儲能技術(shù)還要關(guān)注是否能將環(huán)境保護與儲能技術(shù)效率的提高相結(jié)合，構(gòu)建可再生能源循環(huán)利用系統(tǒng)，為新能源電力系統(tǒng)的長期發(fā)展提供新思路和技術(shù)支持。

結(jié)束語

綜上所述，新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)有著不可估量的發(fā)展前景，對于我國的經(jīng)濟發(fā)展有著重要的推動作用。相關(guān)工作人員進行儲能技術(shù)的有效創(chuàng)新和發(fā)展，提高儲能技術(shù)的工作效率，推動電力資源的長期可持續(xù)發(fā)展，為我國經(jīng)濟的長遠發(fā)展打好基礎(chǔ)。

參考文獻

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