杜明建
中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 河南省郑州市 450007
摘要:新能源对电力系统有着不可替代的作用,而储能技术可以将自然资源转变为可控的电能。可以成为未来能源发展的关键环节。经济水平的提高和科技水平的进步促使储能技术将突破原有的瓶颈,可以为新能源的电力系统带来更加稳定的储能需求。全球能源结构将发生变化,而储能的技术使用也为能源提环保支持[1]。开发使用新能源是共同趋势。新能源使用具有随机性,间歇性,新能源电力系统就需要储存技术来维持它的稳定性与连续性。本文介绍了储能的作用和应用的电力领域和其应用领域,然后对新能源电力系统中的储能技术进行了探讨。
关键词:储能作用分析;新能源;储能技术
引言
社会科技的不断发展进步对于能源的要求也越来越多,需要着力发展新能源以弥补传统能源的欠缺。目前,我国的能源结构也在不断的优化。传统能源和新能源发电已经形成并存的局面,这也让智能电网变得复杂起来。因为像火电、水电等传统发电一般具有可靠的调控性能,而相较之下,新能源发电就充满了不可确定性。随着季节气候变化,随着季节气候的变化,这些能源可吸收量必然会受到影响,它们向电网种输送的电能就会产生波动。电力生产过程是连续的,生产,传输,分配和消费是一脉相承的,这就要求生产与消费几乎是同时完成的,一旦有供不应求或供过于求的情况出现时,就会对系统的稳定性造成影响。而储能技术实际上就是在原有电力系统当中增加了一个可以保存电力的功能。使原来的系统变得“灵活”起来,即刚性系统转变为柔性系统[2]。并且从经济效益上来说,储能技术也为企业带来了可观的利润。目前我国的储能技术发展良好,发展前景可观。储能技术作为新能源电网安全经济运行的核心技术,世界各国也在极力研发,这也是各国在新能源发电领域竞争的核心技术。
1.储能技术的作用分析
1.1提高电能质量
随着新能源的开发和使用,电力系统需要进行并网运行,这样可以达到电网对于电能质量的相关要求。也可以通过控制并网的这种方式来该改变对为电网输送电力的要求,提高了电能的质量,避免过多浪费,比如在特定环境下新能源的发电功率会受到天气变化的一些影响,波动会比较大,储能功能的存在可以保持功率波动的平衡,不会有太大变化产生,维持电压的平稳,解决了逆变器和相关设置波动不稳定的现象,解决了电压降低的问题,也带来一定器材寿命的可延续性。
1.2电力调峰
波动变化比较大的还是负荷量,目前,电能的生产和消费的目的是随时可以,也需要即产即用。这样就导致了为了满足峰值需求过多的安装了很多不必要的发电机组,这样也造成了一定程度的浪费现象。储能技术的出现可以很好的解决上述问题,符合过低的时候可以吸收这些多余的电能,在用电高峰期送电的时候可以释放出之前吸收保留的电能,满足用户的需求,从而变废为宝。
1.3短时供电
当前,能源危机也成为全世界共同的课题,美国和全球其他国家都在不同季节出现过大范围停电或者缺电的现象,这种大范围的停电造成的经济损失很大,对生活也带来了极大的不便利,甚至影响了生产生活所需要的必需品。如果并网运行的时候当发生一些大范围停电现象,新能源发电就可以断开与电网的链接,进入独立系统工作的模式,但这也有一个缺点就是有一部分功率缺失,导致发电不足,电压不稳,那么通过控制储能系统功能的频率变化器就可以很好的补充这个缺点[3]。此外,由于新能源发电会受到天气和气候温度的影响,储能功能在一些自然天气或者比较极端的天气下来正常供电,维持电能的平稳输出,保证发电机组的正常运转与负荷,这是储能功能优势的一大特点,对抗自然天气的生存能力较强。
二、新能源电力系统中储能技术的应用
储能技术在新能源发电系统中的应用分析
(1)混合储能应用于光伏电站
混合储能的功能应用实际上就是在传统光福的基础上增加了存储单元,形成一个并网光伏系统,可以控制电流的大小输出和输出的方向,相关控制单元的充电放点工作也可以在最大化平稳程度上得以正常工作,储能的控制元件在太阳能发电过程中出现的一些不确定因素都得到了很好的解决,这样也保证了电网的安全性,主要还是运行方面的平稳性得到了很好的改善,有利于电网的使用寿命和安全维护。
(2)风、光、储联合发电
自然资源包括了:风能和太阳能这两部分。这是目前人类已知并可以利用的自然资源,且用之不尽。储能的出现可以对前两者进行很好的补充。三者共建了一个比较完整的发电体系,而且这一体系的运用对于工业生产和民用生活都是无可替代的能源。风能会有一定的间歇性,太阳能也不是很稳定的每天都出现。这样对于平稳功率的电压输出没有好处[4]。但是储能功能的应用就解决了上述问题。储能发电可以优化能源结构,运行过程中当风能和太阳能的输出功率小的时候,就可以用储能的装置来进行电力输出,这样也能确保功率能够平滑输出。
(3)储能技术应用于风力发电机组、风电场
相对而言,假如一个地区的风力发电场较多,那么提高风力电厂的稳定电压是非常有必要的,包括对于输出电能的质量,需要解决低压的良好通过性就是风力发电场最主要的问题。储能系统的出现也很好的解决了这一问题,将储能系统设置在变流器或者电压输出系统旁边,可以很好的保证电压输出的稳定性和安全性。也降低了无用的损耗,在一定程度上节约了用电成本。
4.大规模储能技术发展实现途径
(1)电网需求的使用和今后大规模的发展途径是当代电力需要解决的重要课题,如果缺少互联网的支持,储能的存储技术就无法继续使用,离开了互联网技术的支持就无法发展新能源。电网目前的大功率使用也相应的提升了电力系统的稳定性,储能技术的出现也代替了相关容量的调频[5]。所以,大规模储能的设置应用对店里的输出和设计还是有一定的影响,如果要把动态的电力能量完全以储能的方式保存起来就需要更加强大的科技做为支撑。这对于线路的规划和发展也有新的考验,联合多部门并网工作也需要更好的规划。
(2)转变观念
储能技术的发展在新能源阶段相对来说还比较缓慢,虽然在试用阶段取得了一定的成果,但是在政府提倡和科技成本降低以及工业和民用的普及程度来看,还需要更好的观念转变加以引导,只有这样新能源储能才能够普及到生活领域中来,让全民得到实惠。
(3)多种措施促进储能技术的发展。1)资金支持。为储能技术提供专项的资金支持,如压缩空气、电化学储能技术等。为他们提供更多的研究资金,扩展研究平台。2)产业技术自主提升,对储能技术的应用起到促进作用。3)新能源场站采用先进的储能技术要积极主动,对弃风、弃光现象的发生都会减少[6]。
结论
本文综述了储能的储存方式原理、特点及其应用领域。不难发现这些储能技术也有其优缺点,仅靠某一种储能技术很难满足新能源电力系统的储存要求。我们必须加大对储能技术的研究与应用,以实现一种容量大,效率高,速度快,成本低的一种新型储能技术,使新能源电力系统能够稳定、高效的运行,这是各国在储能技术方面竞争的核心,是有待深入研究的课题。
参考文献:
[1]武国梁.储能技术及其在可再生能源发电中的应用[J].内蒙古科技与经济,2017,(20):93-95.
[2]何英春.新能源发电系统中储能系统的应用分析[J].区域治理,2018,(10):177.
[3]高毅.新能源发电系统中储能系统的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018,000(012):P.60-60.
[4]刘胜永,张兴.新能源分布式发电系统储能电池综述[J].电源技术,2012,36(4):601-605.
[5]王晓.新能源发电储能系统研究[J].中国化工贸易,2017,9(18):242.
[6]朱耿峰.储能系统提高新能源发电接入电网能力研究[J].信息系统工程,2018,(7):25-26.