淺談新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)

龍雨

摘要：儲能技術(shù)應(yīng)用于新能源電力系統(tǒng)之中，會出現(xiàn)大規(guī)模用網(wǎng)的問題。分析儲能技術(shù)處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、電能質(zhì)量、風(fēng)電低壓穿越等技術(shù)問題的具體情況，做好規(guī)劃管理工作，能保障經(jīng)濟性以及技術(shù)性的應(yīng)用價值。有關(guān)于不同場合之中，儲能系統(tǒng)的控制策略，筆者結(jié)合實踐進行歸納總結(jié)，以期待能夠給從業(yè)人員帶來積極的借鑒參考。

關(guān)鍵詞：新能源;電力系統(tǒng);儲能技術(shù)

新能源電力系統(tǒng)的完善與建立，對人類探索新能源以及可再生資源轉(zhuǎn)化利用有積極影響，因此在電力供應(yīng)系統(tǒng)中的影響意義巨大。但如今新能源電力系統(tǒng)發(fā)展還存在一定的問題，電力供應(yīng)穩(wěn)定性差、連續(xù)性不足的缺點尤為突出。想要提升新能源電力系統(tǒng)的應(yīng)用效力，還需要結(jié)合實踐開展分析探究如下：

一、新能源電力系統(tǒng)儲能技術(shù)應(yīng)用價值

新能源電力系統(tǒng)主要應(yīng)用自然資源，通過風(fēng)能、太陽能等自然技術(shù)完成發(fā)電處理，相對于傳統(tǒng)的火力發(fā)電與水力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用，新能源發(fā)電技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的成熟度明顯不足，技術(shù)應(yīng)用存在明顯的缺陷。由于在供電過程中，風(fēng)能、太陽能等資源穩(wěn)定性不足，為保障供電效果，必然要合理利用儲能技術(shù)控制電力資源損耗問題。提升能源轉(zhuǎn)換效率，提升新能源電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，能夠給電力系統(tǒng)發(fā)展創(chuàng)造有利條件^[1]。新能源電力系統(tǒng)之中，儲能技術(shù)合理利用，能有效控制高峰期的電力負荷問題，將電力系統(tǒng)中各類設(shè)備的應(yīng)用效率提升，避免超負荷所導(dǎo)致的電力設(shè)備損壞的情況，降低電力系統(tǒng)故障問題出現(xiàn)的可能性，將電力能源供應(yīng)的整體質(zhì)量提升，有效保障人們對電力能源的需求。

二、儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題

儲能技術(shù)在應(yīng)用階段受到風(fēng)能的隨機性、波動性的影響，風(fēng)電處理的表現(xiàn)就是存在波動性或不穩(wěn)定性。風(fēng)能的不可控制，導(dǎo)致風(fēng)電具備弱致穩(wěn)性和弱抗擾性。

電網(wǎng)運行狀況在實踐工作階段也會受到影響，受到風(fēng)速的隨機變化以及風(fēng)機自身特質(zhì)的影響，在系統(tǒng)運行階段利用電力電子器件，給電壓暫降、諧波等電能質(zhì)量問題處理帶來積極影響。風(fēng)電機組在運行階段，會使用低電壓穿越技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用問題也不能忽略。在出現(xiàn)故障問題之后，風(fēng)機組大規(guī)模從系統(tǒng)中解列，很有可能會出現(xiàn)其他的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致電網(wǎng)的正常運行受到影響。

使用光伏發(fā)電技術(shù)，在公共電網(wǎng)運行階段，可能會受到波動性的因素影響。這種情形之下，電網(wǎng)常規(guī)的調(diào)度以及控制方案已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。電網(wǎng)自身運行調(diào)整與控制能力明顯降低，電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行也會面臨其他的現(xiàn)實問題。

由此可見在新能源電力系統(tǒng)運行階段，儲能技術(shù)的應(yīng)用會受到系統(tǒng)運行穩(wěn)定性因素的影響。風(fēng)電、光伏等技術(shù)處理的過程中，很有可能會受到波動性、不穩(wěn)定性的因素影響。為有效控制新能源發(fā)電效果，調(diào)整技術(shù)應(yīng)用屬性，利用儲能技術(shù)將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)度的電源，是能找到處理上述問題的關(guān)鍵要素。儲能是能量轉(zhuǎn)換的手段，能將可再生能源的存儲量提升，并完成能源資源的靈活轉(zhuǎn)換，這樣一來可再生能源得以大規(guī)模應(yīng)用，也能給電網(wǎng)運行提供保障條件。

三、新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)具體應(yīng)用

（一）化學(xué)儲能技術(shù)

化學(xué)儲能技術(shù)需要利用電池儲存相應(yīng)的能源，將電池正極與負極之間的氧化還原反應(yīng)完成，整個過程實現(xiàn)充電與放電的目的。利用電能與化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)化，完成能量存儲，該技術(shù)的應(yīng)用范圍廣闊，且技術(shù)應(yīng)用相對較為成熟。現(xiàn)如今電池的應(yīng)用種類增多，包含鋰電池、金屬空氣電池、鉛酸電池等等。

鋰電池的應(yīng)用性能較高，且能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的目的，能量密度也相對較大^[2]。如果使用金屬空氣電池，一種綠色電能儲能技術(shù)，即將氧氣作為正極，用活潑金屬材料做負極，將氧氣向化學(xué)反應(yīng)界面進行擴散，與活潑金屬發(fā)生反應(yīng)之后，產(chǎn)生相應(yīng)的電力能源，此舉能從源頭控制成本，實現(xiàn)能源的有效回收與應(yīng)用。

（二）物理儲能技術(shù)

物理儲能技術(shù)是常見的技術(shù)應(yīng)用類型，這種技術(shù)手段包含抽水儲能技術(shù)、壓縮空氣儲存技術(shù)、飛輪儲能技術(shù)。抽水儲能技術(shù)應(yīng)用原理，是將低谷電價控制，完成大規(guī)模儲能的技術(shù)形式。利用這種技術(shù)手段的運行成本相對較低，水資源消耗量較高，儲能消耗功率也比較低。該技術(shù)在應(yīng)用之前要做好基建管理工作，利用這種技術(shù)手段在河流上下游建立水庫，出現(xiàn)波谷負荷之后應(yīng)用蓄能技術(shù)，使得電動機保持工作狀態(tài)，將下游水庫中的水力發(fā)電效果提升。這種儲能技術(shù)應(yīng)用，從實際上看是完成能量轉(zhuǎn)換，而壓縮空氣儲能技術(shù)，能實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)用電的能量存儲。如果在電網(wǎng)運行階段，出現(xiàn)用電的高峰期，利用高壓壓縮的空氣，能將電力網(wǎng)絡(luò)負荷的高峰時期有效控制，釋放經(jīng)過高壓壓縮的空氣，轉(zhuǎn)動汽輪機完成發(fā)電，整體的技術(shù)反應(yīng)較快，且應(yīng)用效率也比較高。

（三）相變儲能技術(shù)

應(yīng)用相變儲能技術(shù)，利用相變材料完成吸熱與放熱實現(xiàn)能量存放，此時能量密度相對較高。在技術(shù)應(yīng)用階段，相變儲能的裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計較為簡單，后續(xù)也能根據(jù)儲能技術(shù)應(yīng)用要求及時進行調(diào)整，有利于整體的使用以及管理。利用電儲熱技術(shù)、熔融鹽儲熱技術(shù)、冰蓄冷技術(shù)手段能保障整體的應(yīng)用效果^[3]。電儲熱技術(shù)利用水與金屬的儲熱性能，將技術(shù)應(yīng)用效果增強。水熱能存儲技術(shù)，將水作為基本的介質(zhì)儲存熱能，利用金屬的固體與液體之間的物態(tài)變化，完成熱能的存放與處理，該技術(shù)手段能實現(xiàn)高溫度、高導(dǎo)熱性的應(yīng)用優(yōu)勢。

四、結(jié)束語：

分析儲能技術(shù)的應(yīng)用要求，將系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量、功率波動等因素及時把控，確定儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方案，完成儲能系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化應(yīng)用。儲能技術(shù)有利于處理新能源電力系統(tǒng)運行的問題，應(yīng)用規(guī)模化的技術(shù)手段，更注重電力系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性，對保障其整體經(jīng)濟效益有積極作用。新能源電力系統(tǒng)運行階段，儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置，要考慮多方面的技術(shù)應(yīng)用性能以及經(jīng)濟價值，滿足不同場合的技術(shù)應(yīng)用效果，有利于電力產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。

參考文獻

[1]甘智迪.淺析新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018，000（038）：59.

[2]張靜暉.新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，000（019）：P.20-20.

[3]劉陽奎，梁沛雯，崔曰宋.新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)探討[J].科研：00206-00206.