新 能源电力系统中的储能技术探讨

发表时间:2020/11/19   来源:《中国电业》2020年19期   作者:曹阳
[导读] 改革后,受社会发展的影响,我国工业水平的飞速提高,
        曹阳
        湖北工业大学  湖北 武汉  430068
        摘要:改革后,受社会发展的影响,我国工业水平的飞速提高,国家对生态文明建设的要求也日渐提高,对新能源的需求量也在不断加大。近年来,天津平高智能电气有限公司的储能技术研究人员将开发重点放在可再生能源上,为我国的环保事业做出了不小的贡献。本文首先阐述了储能技术的现状和发展趋势,再详细分析了储能技术在新能源电力系统中的应用,从中得出提高储能技术运行效率的措施,以期为相关工作者的工作提供理论基础。
        关键词:新能源;电力系统;储能技术
        引言
        目前我国对于可持续发展战略部署的发展理念高度重视,环境与能源的发展问题也成为社会关注的重点,在很多的行业领域中由于受环境保护与节约能源发展模式的影响,加大相关企业清洁能源与新能源研究的力度与应用水平,从而提高企业的发展效率同时起到环境保护的效果。近些年,我国的环境问题不断的出现,人们对于环境的破坏以及资源的浪费问题引起社会的高度关注。由于资源的大量摄取以及生态环境的破坏,能源危机问题迫在眉睫,需要社会加强重视的力度。作为我国的能源部门,为了改善这一问题,最近几年加强了对内部技术的研究与投入,很多新能源逐渐地被应用到各个行业中。其中电力企业在新能源发展的过程中研发了很多的创新技术,这是保证电力系统运行稳定发展的关键。但是由于一些可再生新能源在使用的过程中也会存在一定的问题,因此需要企业高度的重视,加强研究,避免出现间歇或者随机的现象发生,从而导致电力能源的生产受到影响。
        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。
        2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
        目前我国通过对多种储能技术的研究分析,实现了电力系统运行效率的提高。多种储能技术不仅可以促进大体积、功率较高和密度较高的系统进行综合并网处理,还可以控制整个储存单元的高密度。因此该技术在很多的电力系统中被广泛地使用。同时,还要对超级电容装置实施高效的运用,实现改善电能质量的目的,保证风电场功率在提高的基础上,调整太阳能的电厂生产功率。另外,在环路设计的技术下,电能质量的合理控制还可以结合光伏发电系统的有效支持,然后保证混合储能系统的安全与稳定性。再对功率进行定型分析,实现系统在固定的使用年限内电池储能系统的优化处理。
        2.2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。


        2.3贯彻落实持续发展观念
        现如今,世界各国都开始逐渐开始关注环境的保护和能源的节约,储能技术的开展也必须注重资源利用的环保性,贯彻落实可持续发展观念。储能技术的研发要以低能耗和高效率为目标,从环境保护的角度来进行电能质量的提高。与此同时,储能技术还要关注是否能将环境保护与储能技术效率的提高相结合,构建可再生能源循环利用系统,为新能源电力系统的长期发展提供新思路和技术支持。
        3储能技术在新能源电力系统中的具体应用
        3.1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。
        3.2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。
        3.3太阳能系统中的应用
        对于太阳系统而言,主要分为两个方面,一方面是光伏系统;另外一方面是光热系统。这两个系统能够把太阳辐射直接有效的转变为电能。光热技术能进一步将太阳当成发热源。通过供冷和制热对光热发电进行积极的开展,在供暖和加工发电等以及能够和化学染料等相关反应能促进化学燃料在发电中的效率。在一定程度上调节太阳能,保证其无论在时间上,或者是空间都可以实现相互平衡,保证其长期和短期应用能力得到提升,然而这种方式并不能够对用户自身所有需求给与满足,但是通过采取间接性的供电方式,就能符合用户的实际需求。
        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
        [1]朱永强,郝嘉诚,赵娜,等.能源互联网中的储能需求、储能的功能和作用方式[J].电工电能新技术,2018,37(2):68-75.
        [2]欧阳羿,杨杰.能源互联网技术实现路径及实践[J].中国能源,2017,39(2):38-43.
        [3]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.
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