新能源电力系统中的储能技术探讨 王妍芳

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:王妍芳
[导读] 摘要:在我国进入21世纪的新时期,经济在迅猛发展,社会在不断进步,现如今随着可持续发展的理念出现,目前我国环境和能源问题已经成为社会关注的热点问题,多数行业都通过发展清洁能源和新能源的方式来提高企业自身发展效率,保证企业的可持续发展。
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        摘要:在我国进入21世纪的新时期,经济在迅猛发展,社会在不断进步,现如今随着可持续发展的理念出现,目前我国环境和能源问题已经成为社会关注的热点问题,多数行业都通过发展清洁能源和新能源的方式来提高企业自身发展效率,保证企业的可持续发展。对于电力系统而言,风能以及太阳能是清洁能源,不仅不会出现废物,也可以进行能源的输送,但是风能和太阳能存在着一定的不稳定性,不能促进电力系统安全稳定的运行,所以在全球变暖的状况下,通过对新能源体系进行科学有效的分析以及变更等,就能不加强我国储能技术。
        关键词:新能源;电力系统;储能技术;分析
        引言
        作为国家电网运行过程中的的重要组成部分,储能技术能够助力企业有效进行需求侧管理,满足了人们对新能源电力的长期需求。储能技术正在向着低成本、高效率的运作方向发展,在电力系统中发挥着质量管理和电压补偿等至关重要的调节和控制作用,有效保证了新能源电力系统的安全性和稳定性。
        1新能源电力系统中储能技术具有的作用
        新能源电力系统是在传统的电力系统的基础上,应用了先进的科技技术对系统进行改良,最终衍生出的渐进性电力系统,这种电力系统具有极强的快速响应能力,其能够以最快的反应速度将电能吸收,进而将吸收的电能以最为科学、合理的方式配送到各部件之中。将新型的储能技术应用到新能源电力系统中最大的优势便是其在正常运行时,能最大程度的降低耗能成本,以达到最大的经济效益。将压缩空气、抽水压的储能技术以最大的容量限制形式应用在电力系统的实际运行中去,将时间分为多个轴承板块,风电随之在此时间轴上进行细致的划分,最终以更系统的方式平移到各个时间轴之上,这样一来,整体的而电力系统便得以优化,企业也能充分获得电力系统最大的运行效益。
        2新能源电力系统中的储能技术探讨
        2.1对物理应用储能技术进行简要分析
        在新能源电力系统储能技术应用当中,物理储能技术是最为常见的一种方式。同时它往往要包括以下三大核心技术:抽水应用储能技术、空气压缩储能应用技术和飞轮应用储能应用技术。其中抽水应用储能技术主要是利用低势电位来进行电力能源的有效存储,此项技术是十分成熟的一种储能方法,具备着高功率低能耗的特点。此种技术在进行应用的时候,需要在河坝的上游和下游各自配备一个水库,在电力负荷不足的时候可以开启蓄能应用,保持电动机处于在良好的工作状态之下,能够更好地将下游水库当中的水进行抽出,从而能够对上游水库当中的水分进行充分的保存。如果负荷过大的情况之下利用此项储能技术,仍然会保持发电机一直处在良好的工作状态之下,在这种情况下主要利用上游水库进行不断的发电,在具体的应用过程当中,能够实现80%的能量做到有效的转换储存。而对于空气压缩储能技术,主要是利用在工业规模较大的行业当中进行用电储存,当整个的电网运行负荷不足的时候,电力能源能够对空气做到进一步的压缩,同时还可以将空气利用高压密封的形式做到进一步的储存。当电网运行负荷压力过大的时候,可以对这部分高压压缩空气做到进一步的释放应用,为整个的转轮发电机提供源源不断的能量。此项技术具有反应速度快,应用效率高的特点。在电力系统运行过程当中,能够实现更高的能量转换,是当前最为流行的一种储能应用技术。
        2.2储能技术在太阳能系统的应用
        太阳能系统分为光伏系统和光热系统。这两种系统都是能直接将太阳辐射转化为电能。光热技术能够将太阳能作为发热源,通过有效的供冷和制热进行光热发电。

可以通过供暖、制热以及加工发电与化学燃料的相关反应使化学燃料发电的效率增强,同时进一步对太阳能进行调节,让其在时间和空间上达到平衡,使其长期和短期的应用能力增强。虽然这种方式不能满足所有用户的需求,但是可以通过间歇性的供电,使用户的需求得以满足。
        2.3储能技术在光伏并网中的应用
        电力部门应该针对光伏并电网中存在问题研发出相应的储能技术,以维持并电网系统中的瞬时功率的平衡水平,并电网系统结构较为复杂,内部储能设备波动性强、稳定性差,存储的电能应该以瞬时功率的形式输送出来,而瞬时功率水平的维持则决定了电能的输送量。为使得电流以更加平滑的形式输送出来,电力部门应该合理的制定出无电源式并联方案去储存能源,以避免光伏并网在负载功率的影响下产生波动的弊端。而制定出的此系统设计方案需要在独立光伏系统的条件下实施,在较为复杂的并伏电网中应用无源式并电网技术极易使得系统联电崩溃,若想将此技术应用于混合系统中,需要借助一定的技术手段维持新能源电力系统瞬时功率的水平,只有使得瞬时功率的水平维持在稳定条件下,才能保证此技术的应用效果。
        2.4电磁储能
        电磁储能的主要储能方式是将电能转化为电磁能,然后放置在电磁场容器的储能方式,储能效率较高。主要的电磁储能方式为超导磁储能和电容器储能两种。电容器储能能够直接储存电能,适合短时间的电能储存,相对来说安全性和稳定性较高。超导磁储能方式利用超导线圈运作过程中直流电产生的磁场来进行电能的储存,且储能基本无损耗,适合长期储能。
        2.5储能系统控制策略
        对于储能系统而言,在对其配置进行完成后,就要科学有效的分析其补偿效果,这样能够利于储能系统得到科学有效的控制,还能进一步成为整个系统不可缺少的重要核心内容,为了能够对市场发展过程中的需求给与满足,对储能系统大功率进行全面控制的基础上,还要对应用其放电强等相关特点,不断提高并网变流器的设计工作,合理控制其功率,这样才能对输出输入的实际需求给与满足,加强储能系统复合能力。与此同时,在对电网稳定性进行控制的基础上,还要控制器储能装置,加强储能系统中所有的内部自控能力,在一定程度上能够生成有功或者无功等电流指令,提高储能系统公路补偿,加强其稳定性,结合多方面的管理,就能全面提升电网自身的自控能力,结合输入以及输出的全面应用,就能积极处理好联合调控问题。
        结语
        结合上述的内容可以看出,我国的新能源电力系统是现代化电力行业发展的一种标志与方向。在人们的日常生活与工作中,这一技术的应用非常广泛,并且在实际的应用中该技术也有自身的优缺点,只有加强对储能技术的研究提高相关的技术应用水平,才可以为我国电力系统的稳定运行提供重要的保证。在新能源电力系统的运行中储能技术非常的重要,属于关键的一种技术方法,相关电力部门需要加强对这一技术的研究分析。通过对储能技术的不断优化与创新,为电力系统的稳定运行奠定良好的基础。另外,多样化的储能技术也会被应用多个控制、调控系统中,作为相关的电力技术人员要针对相关的智能技术问题制定完善的发展战略,最终确保新能源电力系统的稳定与安全运行。当前的储能技术应用非常广泛,其发展的前景也受到社会的关注。
        参考文献:
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        [4]段金辉.微电网储能系统规划与运行决策模型研究[D].北京:华北电力大学,2016.
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