摘要: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。基于此,本文就新能源电力系统中的储能技术进行了探讨。
关键词:新能源;电力系统;储能技术
通过对相关一系列储能技术进行分析和研究,就能对我国电力系统在实际运行过程中的状况进行全面的了解。通过运用新能源,能科学有效的处理能源大规模缺乏这一问题。在对系统自身稳定性进行加强的基础上,还能对其全面性给予保证,进一步提高功率在波动过程中的指令,加强电能质量,对出现的问题进行科学处理。现阶段无论是储能系统的前期规划,还是中期进行推动的过程,都能加强经济性,对资源配置进行不断优化的基础上,还能保证不同场合的储能系统都能得到科学有效的运用。
1概述及作用
1.1储能技术的分类概述
电能可以作为多种能源的原始驱动力,化学能、机械能、电池能等都能由电能转化得来,而储能方式也能依照以上转化的能量进行存储,以电化学、机械和电池储能的储能方式将电能存储起来,与新能源电力系统的单一储能技术相比,这些能量存储形式稳定性较强,其中的机械储能是指运用动力进行储能,将压缩空气、抽水、飞轮等产生的压力及动力产生电能,并将其作为源源不断的电能存储起来;利用锂离子、铅酸及钠硫等电化学材料存储电能的方式是当前应用范围最广的一种储能方式,此被称为电化学储能;在夏季蓄热、冬季蓄冷,并将吸收的热物质相变的转化成能量储存起来的电能存储方式被称作相变储能,这种储能方式与空调系统中最为常见,节能环保型建筑也涉足到了相关应用。
1.2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
2.1物理储能
物理储能的优点是大规模、低成本和周期长,能够为大规模大发电系统提供长期的电力支撑。物理储能方式主要利用空间中的的天然资源,具有绿色环保和持续的特点。但其缺点就在于建设的需求众多,必须准备专门的场地且有地理条件需求。常用的物理储能方式有三种:抽水储能、空气压缩和飞轮储能。
抽水储能的能量转换率较高,储能容量大且运行费用低,需要在海水环境中进行运作。由于抽水储能的运营方式灵活和供应稳定,抽水储能不仅是一种基本的发电方式,还是备用电力的主要组成部分。
空气压缩储能的安全系数非常高,在解决大规模发电项目的平滑输出问题方面效果显著,但空气压缩储能的场地对地质条件有着特殊的要求。在空气压缩储能工作过程中,首先需要进行储能步骤。储能工作就是压缩机利用风电机组多余的风电进行基本运作,进行空气的压缩和降温工作。进行压缩和降温处理后的空气需存放在废旧或新建的油气矿井中,以备释能工作使用。其后,释能工作使用升温装置将高压空气升温,借助升温的气体来进行燃烧室物质的助燃,燃烧后的气体则会推动燃气轮机,最终由燃气轮机来带动发电机进行最后的发电工作。
飞轮储能的主要运作方式与空气压缩储能相似,分为储能和释能两个部分。
其主要电力获取方式是将飞轮旋转的机械能转化为可用的电能,具有清洁高效和能量获取迅速的特点。
2.2化学储能
化学储能是现如今最为可靠的储能技术,其电视种类多种多样,有快速地电力吞吐效果,性能优越。经过数十年的发展,主要的储能电池为锂电池、铅酸电池和金属空气电池等。但部分类型的电池如铅酸电池的污染程度仍然不达标且应用率持续较低。
2.3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。
3当前储能系统优化配置和控制的有效策略
2.1系统组成结构分析
现阶段通过有效分析多种储能系统,就能促进大体积、功率比较高和高密集度系统进行相应的并网,在整个过程中要科学有效的控制存储单元高密度,这样才能在微网中得到广泛的运用。与此同时要对超级电容装置进行有效的运用,这样做的目的能够积极该改善电能质量,调整风电场功率的前提下,还能调整期太阳能电厂功率,保证装置的原理以及相关结构变得比较系统,对超级电容管理和网络控制进行全面的融合,加强控制过程中的整体效果。另外在环路设计支持的背景下,电能质量能够得到科学控制,结合光伏发电系统的大力支持,再分析其混合储能系统的稳定性,就能定型分析其功率,加强系统在使用过程中的年限,进一步优化电池储能系统。
2.2储能吸引要实现优化配置
对于我国的储能系统而言,在优化时应该对实现高质量以及稳定的电能,保证功率的在波动的过程中具有平稳性,充分考虑经济以及技术性,让内部的容量得到提高,更好的满足现如今的储能需要。有效的开发新能源,在对运行过程中的特点曲线进行分析,还要进一步探究其电力系统设计,考核曲线以及相关的负荷特性,这样才能在一定程度上优化新能源发电联合系统,保证其电力系统更加的科学和完善。
2.3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。
3结束语
新能源电力系统中的储能技术有着不可估量的发展前景,对于我国的经济发展有着重要的推动作用。相关工作人员进行储能技术的有效创新和发展,提高储能技术的工作效率,推动电力资源的长期可持续发展,为我国经济的长远发展打好基础。
参考文献
[1]宋丽,陈永明.现代电力系统中储能技术的应用作用分析[J].电子元器件与信息技术,2019,3(12):94-95.
[2]张永东,金晶.储能技术在电力系统中的应用现状与前景[J].信息系统工程,2018(01):102.