李莹 熊高飞 徐卓
湖北能源集团新能源发展有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：任何领域的发展都需要电能支持，现代化建设如果离开了这种能源供应，各项工作都将难以推进。电能需求在不断增长，发电方式却没有太大变化，仍然以火力为主，能源消耗过大。而且伴随着严重污染。光伏发电储能技术出现，有助于改变发电现状。本文针对这项技术展开探讨，介绍光伏发电优势和不足基础上，对于储备技术与发展具体情况进行分析，仅供参考。
关键词：光伏发电；储能技术；发展状况
引言：社会主义建设和经济发展对电能依赖大，其已经被划入到战略能源之中，重要性不用多说。各行各业都依赖电能支持，而且对于这种能源需求还在快速增长中，导致电能供应压力大。从目前我国发电方式看，依然以传统的火力发电为主。使用的燃料是煤炭，发电中对这种资源消耗大，同时还存在污染环境的问题。因此，一直致力于研究一种新发电技术，光伏发电储备技术应运而生。这是新型发电技术，主要采取的是转化太阳能的方式，不仅能让发电减少对自然资源依赖，起到节约资源效果，还实现了发电的清洁化，具有良好的环境效益。
一、光伏发电的优势和不足
光伏发电是一种比较新的发电技术，通过运用相关技术，把太阳能转化为人类活动所需要的电能。实际操作的过程中，需要借助于半导体，因为其界面可以产生光伏效应，通过这个顺利实现转化。光伏发电主要有三个构成部分，一个是太阳能电池板，另外一个则是控制器，最后则是能量转化需要的逆变器。这种发电方式与火力发电相比较，优势非常多，课归纳为三个方面。首先，光伏发电依赖的是太阳能，其本来就是一种清洁能源，永远不会枯竭，所以就不用担心消耗的问题，同时还能使得发电更加清洁，满足节能环保发展要求；其次，光伏发电更为便利，只要是阳光所及之处，都可进行采用这项技术发电。这就意味着，光伏发电受条件限制比较小，当然这只是从理论层面上而言，具体还要看实践情况；最后，光伏发电操作便捷，基于发电的基础建设少，比较省事。这里需说明的是，光伏发电技术还在研究阶段，发展不是很成熟，运用还存在不足，体现在三个方面。第一，光伏发电依靠的是太阳能，需要在太阳照射地方操作，但是其分布不是很密集。这种状况下，如果想要利用光伏技术发电，就要用到较多太阳能电池板，建设面积必须要大；第二，这种发电技术在运用中，容易受到气候的干扰，只有晴天，有太阳的情况下才能收集并转化；第三，光伏发电利用的是太阳能，本身是一种清洁能源，不会造成污染，不过转化中需用到光伏板【1】。这个东西制造伴随污染，而且比较严重，且能耗非常大。
二、光伏发电储备技术
2.1蓄电池储能技术
光伏发电储能技术中，蓄电池储能技术发展相对成熟一些。蓄电池有两极，就是我们经常所说正极和负极，两者会发生反应，主要是氧化还原反应。这个过程之中活性物质进行能量转化，原来自身所具有的是化学能，最后转变为电能，这也就是蓄电池储能技术原理。蓄电池储能技术运用涉及到电池选择，从使用的情况看，运用比较广泛的有铅酸、锂离子、钠硫电池等。蓄电池有很多种，不同类型特性不同。铅酸蓄电池是常见一种，优势在于价格低，缺点也多，比如自身重量大、生命周期短、充电较慢等。电力系统中会用到这种电池，一般致力于通过其达到稳定系统，或者是改善发电质量方面。锂离子电池也是常见蓄电池，优点在于综合性能好。这种蓄电池制造中对于技术要求高，生产存在一定难度，所以虽然性能好但无法做法大规模使用。钠硫电池在储能方面具有优势，密度高，这也是其成为热门储能电池【2】。
运用这种蓄电池过程中，将其并联或者串联，储能的成果更为突出。
2.2超导磁储能技术
超导磁储能技术优点在于具有良好的转换率，相对来说比较高，且能够在过程中快速响应。电力系统在运用这项技术中，能够顺利的做到大容量功率补偿，同时还能大容量的交换。运用中需要结合实际需求，满足这个情况下，还要做好充电，这里针对的是储能线圈。就现在情况看，超导磁储能技术已经被运用到高压输电网中去，在促进电网良好运行方面具有实质性作用。我国超导研究在不断推进中，技术也在逐渐发展，到现在已经有很大突破。以超导磁储能技术而言，集成化程度高，功能非常多，已经在实践中得到应用，门头沟变电站就运用到了这种储能技术。另外，超导磁储能技术还具有一个特点，那就是能够提高电能质量，在这个变电站使用，让我国拥有了第一个超导变电站。
2.3飞轮储能技术
飞轮储能技术极为复杂，由数量众多的子模块构成的，比如发电机、飞轮、控制器、转化器、磁悬浮轴等，综合性强。飞轮储能技术主要原理是，借助于飞轮系统运行，做好动能的吸收。这个期间需要有电力供应，依靠的是外部电网。在其支持下，飞轮的运转速度会非常快，将持续形成动能，将其转化和储存下来就可以。飞轮达到一定转速的时候，电能得到释放，就能使得发电机工作，从而进行电能供应。飞轮储能技术最终将机械能变成电能，这种方式具有转化率高的特点，在90%以上。此外，采用这种技术生命周期长，整个过程中无污染，且不会有噪音产生。当前这项技术在电动车中运用比较多，这里指的是混合动力型电动车。
三、光伏发电储能技术发展
3.1超级电容量技术
随着我国光伏发电技术的不断研究，超级电容量技术已经运用其中。这种储能技术还有一个名称，那就是电化学电容器，实际上是一个储存能量的原件。这种技术最大的特点是容量大，因为其具有双电层。这种技术所使用的电容器，生命周期长，这就能控制发电成本，并具有充电速度快、功率高、温度特性好等优势，使用的整体效益高，还有节能环保的好处。超级电容量模式可调整，针对运行差异，所以拥有极好的适应性【3】。
3.2储能变流器
储能电流器具有其适用的范围，主要用在电池储能系统中。这种变流器功率十分大，且是双向的。电池储能系统中运用这个，充电和放电就能得到有效管理，同时还能起到让交直流变化的作用。一个地方如果没有电网，依然可对其供应电能，主要针对的是交流负荷。构成这种设备主要有两个部分，一个是变流器，其是双向的，另外一个是控制单元。储能变流器在工作的过程中，遵循的是这样原理：后台会根据需求发送命令，这个时候控制器会接收到，按照命令管理变流器，并在这个期间控制蓄电池充电和放电。此外，过程中还能调整电网的功率。电池状态好不好，也可通过控制系统，从相关的接口获取信息和反馈，掌握蓄电池运行情况，确保其稳定安全工作，减少事故出现。
四、结束语
综上所述，光伏发电储能技术是一种新技术，在发电系统中运用这种技术，不但减少能源消耗，还能确保发电过程足够清洁，减少对环境污染，提高发电的经济与环境效益。光伏发电储备技术还有不足，应当加强这种技术研究，促使我国更快进入到光伏发电时代。
参考文献
【1】韩景伊. 光伏发电储能技术及其进展[J]. 中国科技纵横.
【2】孟大为, 李灏男, 张忠智. 太阳能光伏发电国外储能技术最新进展[J]. 科技创新导报, 2018, 15(18):140-142.
【3】张建成. 太阳能光伏发电与储能技术[C]// 第一届全国储能科学与技术大会摘要集.