李权
国家电力投资集团有限公司黑龙江分公司 黑龙江哈尔滨 150090
摘要:储能是能源互联网体系中的重要环节,在确定能源互联网应用模式基础上从多角度阐述电力储能技术应用的实际价值,此后根据电力储能技术的应用效果对未来的应用前景作展望。
关键词:能源互联网;电力储能;展望
引言:电力储能技术在调节电力系统内能源分配、提升能源分配效率等方面起到重要作用;通过加大对电力储能技术的应用,在优化能源分配、构建完善的能源互联网体系、提升扩展电力储能技术应用范围等方面作用显著。
一、电力储能技术定义
有关电力储能概念的定义是多元化的,当前应用于发电的各种能源获取和存储形式均可以被归纳到电力储能体系中;当前常见的抽水、电池等多种储能方式均属于电力储能体系的具体分支。将储能技术应用到电能体系中则实现以多种形式保存电能的效果,且电能保存种类的选择则可以结合实际应用场景,上述过程则体现电能与其他种类形式能量的双向转换。需要指出的是这种双向转换效果需要固定的设备作为介质,因此完整的能源互联网体系还应当包括设备因素,对设备的分类则可以根据用途的不同将其划分为单向或转换两种类型,目前电力互联网体系中双向的存储设备使用较多。例如当前流程的新能源汽车即实现电能到气压能源的转化,其中体现电力储能技术模式。
二、电力储能技术应用模式
当前能源互联网体系中对储能技术的应用体现在广域和局域方面;广域角度的应用则集中体现对大规模储能技术的应用,在实现对大范围内能源生产进行管理控制的基础上保证生产过程中的能源消耗;同时大规模储能技术能够实现对一定范围内能量资源的合理调度,进而保证生产过程中所有设备均能获取足量的能力。广域应用模式还体现在能量价格的调节以及交易等方面,大型储能运营商通过能源要素的交易实现能量资源的合理配给。
储能技术在局域范围内的应用则一般与能源转换装置相结合,当前设备以及生产环境的储能状态通过网络环节及时上传到平台,同时在平台能够获取到当前各种能源的价格信息;换言之通过储能技术的应用实现能源交易信息的共享,进而为后续能源互联网体系中的能源消耗进行决策的有效依据。
三、电力储能技术的作用
当前电力储能技术应用在电网运行、提升能源系统稳定性等多个方面;当前全球对可再生能源的需求量与日俱增,对可再生能源发电设备的工作性能提出更高要求,与此同时发电设备的工作任务负担也在不断增重,进而对电网整体造成不良影响。将电力储能技术与可再生能源发电相结合则显著降低相关设备的工作负担;储能技术的应用降低供电行为随机性方面作用显著,并且实现对发电行为的灵活控制。提升电网对繁重可再生能源发电任务的负载能力也是应用电力储能技术的典型功效之一,电网对储能技术的应用着重体现在功率等方面,电网结合电力储能技术实现发电过程中功率因素的平衡状态,进而保证电网工作稳定;对能量因素的作用则体现在能量输送调节场景,在灵活感知外界因素变化的情况下保证能量输送分配正常。
提升能源系统工作稳定性也是应用电力储能技术的优势所在;在当前常见的供热体系中包含多种热能的约束关系,将电力储能技术与集线器等设备相结合则提升设备制定生产计划的能力,同时降低多种能量供应之间的耦合性;这意味着在能源设备核心出现故障的情况下能源系统仍能保证稳定的工作状态,进而达到提升能源系统可靠性的效果。
优质的能源系统具备良好的能量管理体系,而电力储能技术的应用则显著提升能源系统的该项性能。储能状态是能源系统的重要参数之一,是反映能源系统内部供需状态、确保能源系统正常工作的重要基础。利用电力储能技术能够快速监测电力设备中的能源流向以及储能功率的分配状况,进而为优化能源系统内的能量流向提供良好的方案。能量在能源系统的储能设备中难免会存在滞留现象,通过储能技术的应用实现对能量滞留状况的快速判断,并根据能源系统内部结构调整其工作模式,在提升能源利用效率的同时保证能源系统的高质量运行;由此可见电力储能技术在响应设备状态变化层面的作用是非常显著的。
电力储能技术的应用在优化区域内能源分配方面起到积极作用;首先电力储能技术让能源在一定空间内的合理分配成为现实,通过提升能源分配效率达到分配最优解效果。且这种作用往往不局限与局域范围内,事实上可以在相对较广的范围内实现能源的优质分配。电力储能技术的应用为能源供应商储备硬件并分配能源提供了便捷手段,从而有效响应市场对能源的需求并保证能源资源在供需环节的平衡。
四、电力储能技术展望
综合来看电力储能技术在多个领域仍有较广阔的拓展空间,化学能存储、电动汽车等均可以作为该技术未来应用的重要场合。例如电动汽车的结构原理中通过电力储能技术实现对电能的存储和转化;在实现储能的基础上与电动汽车中电网调度管理体系相结合,在服务新能源发电的同时有效快速推广新能源汽车技术。灵活应用电力储能技术在优化电网、降低电网与现实行为的耦合性方面作用显著,在降低耦合性的基础上促进电网系统与汽车之间的活动交流,在合理调节电力汽车能源分配的基础上保证电网工作压力处于合理范围内。当前电动汽车的储能体系中也应用到电力储能技术形式,实现能源设备中的协调均衡处理模式。
电力储能与化学储能的结合在优化功率服务体系中的作用是显而易见的;在新能源发电体系中需要对频率变化、波动等因素进行必要的调控处理,结合电力储能技术则能够为新能源发电设施的正常工作提供必要的支撑。目前新能源场站中大量体现对电力储能技术的应用,进一步提升储能技术应用效率的角度考虑,在未来应用方向中着重加强对多种化学电池的研究力度,通过开发半固态电池、离子电池等多种化学储能类电池体现对电力储能技术的应用。
此外在未来的氢能、热能体系中同样可以结合电力储能技术的优势,在推动氢能热能存储发展进入新阶段的同时为先进能源的推广与应用做好铺垫。
结束语:电力储能技术作为能源系统中的关键技术,在电力设备以及能源互联网中均有关键应用。事实上电力储能技术能够应用的场景还有很多,在展望电力储能技术美好未来的同时发挥该技术的潜力和价值。
参考文献:
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