浅析新能源电力系统中的储能技术

发表时间:2020/12/2   来源:《当代电力文化》2020年第20期   作者:刘博文
[导读] 随着社会经济不断发展,市场上对电力能源的消耗量也逐渐增加,我国电力能源供应不足问题日益显著
        刘博文
        国网江西省电力有限公司供电服务管理中心 江西 南昌 330000
        摘要:随着社会经济不断发展,市场上对电力能源的消耗量也逐渐增加,我国电力能源供应不足问题日益显著。为了缓解电力能源压力,将储存技术合理应用于新能源电力系统中,以能源储存转化的方式,控制电力系统的能源消耗量,实现对可再生能源的有效转化,满足电力系统的用电需求,保障电力系统运行的稳定性和安全性,促进新能源电力系统可持续发展。
        关键词:新能源;电力系统;储能技术
        通过对相关的储能技术进行有效分析以及研究,可以对我国的电力系统实际运行中的情况做出一定的了解,通过对新能源合理地应用,可以更加科学以及有效地处理能源大规模缺乏的问题,对系统自身的稳定性做出全面的提升,也可以对其全面性做出相应的保障,不断地提高功率在波动过程中的指令,提高电能整体的质量,对所存在的问题做出相应的处理。现如今不管是储能系统的前期规划工作,或是中期推动,都是可以提高其经济性,对资源配置做出持续的优化,能够在一定程度上保证不同场合的储能系统得到更加科学合理地应用,促进电力企业自身持续稳定的发展。
        1新能源电力系统中的储能技术
        1.1化学储能
        在新能源电力系统运行中,化学储能是一种常见的新能源储能技术,通过电池正负极的反应作用,实现化学能量与电力能源的有效转化,以此满足电力系统的用电需求,在达到电力系统储能要求的基础上,提高能源的利用率,保证电力系统运行的稳定性,促进储能技术在新能源电力系统能源储存和转化方面得以应用。在应用化学储能技术时,要考虑到不同电池的属性和类别,根据电池属性特点,判断电池的使用功能,确保选用的电池能够达到电力系统内部能源转化的标准。如锂电池不同于普通金属电池的使用性能,在电力系统能源转化中,具有较高的能源转化率,能够在短时间完成化学能量的电力转化。而金属电池通过氧化还原反应进行能源转换,有效节约了能源转化成本,不仅解决了电力系统内部能源储存问题,同时保障电力系统安全运行。
        1.2物理储能
        新能源电力系统中的储能技术分为很多种,物理储能作为电力系统常见的能源储存转化技术,主要分为抽水储能、飞轮储能以及压缩储能三种形式,根据电力系统运行的实际情况,选择合理可行的物理储能技术,减少系统耗能压力,提高能源利用率。如抽水储能相较于其他储能技术的容量更大,具有低成本、高储能的作用,被广泛应用于电力系统储能应用中。但抽水储能容易受到地理位置和自然条件的限制,影响其使用性能的发挥。而飞轮储能方式区别于抽水储能形式,不易受到外界因素的影响,具有效率高的特点,能够在短时间内完成能源的转换工作,同时飞轮储存应用成本也比较高,不利于成本控制。压缩储能是物理储能技术常见的形式,利用风电机实现能源的转化,在水能转化电能的工作中,采用压缩储能的方式能够在一定程度上使电能转化率达到70%以上,为电力系统提供充足的电力能源。
        1.3电磁储能
        新能源电力系统中应用储能技术能够实现能源的有效储存,针对不同的能源,采用合理可行的储能转化技术,将水能、热能、冷能以及风能等能源转化为电力系统所需要的电力能源,满足系统运行的供电需要,达到电力能源转化储存的目的。而应用电磁储能技术,借助变流器及超导材料将电磁能转换为可适用的电能,依靠电磁储能技术,实现电能的高效转化,为电力系统运行提供充足的电力能源。同时,使用电磁储能技术进行电力系统能源储存转化工作时,要结合电力系统运行的实际情况,实时掌握电力系统内部电阻及电流大小,对电磁能进行科学转化,避免出现能源浪费问题。运用电磁储能技术能够在电力系统电能不足的情况下,将电磁能转化为可用的电力能源,保证电力系统正常运行,提高电力系统运行的稳定性。


        1.4相变储能
        新能源电力系统中的储能技术包括化学储能、物理储能、机械储能以及相变储能,其中相变储能技术以吸收材料和释放热能为能源转化方式,实现电力系统内能源的有效转换,满足系统运行的电力需要。在实际应用中,相变储能技术分为电储热、熔融盐储热以及冰蓄冷三种形式,其中电储热主要利用水和金属的作用进行能源储存转化,由于水储能的成本较低,常被应用于新能源电力系统能源转换中。而金属储能根据物体的形态变化,实现热能的储存和转化工作,能够将热能有效转化成电力系统所需要的能源,提高能源的转化率。熔融盐储能方式主要对盐进行处理,结合自身热导性能,完成电力系统内部的能源转化。冰蓄冷储能方式以特殊的储能形式,对冷能进行储存,通过冰蓄冷的方法,实现冷能的有效转化,提高电力系统内部的制冷效果,从而降低电力系统的电力能源耗损量。
        2储能系统优化配置的措施
        2.1分析系统的组成结构
        通过对多种的储能系统进行合理地分析,可以促进其大体积以及功率相对较高和密度高的系统做出相应的并网,在此过程中,要对存储单元的高密度进行合理地控制,这样能够使微网得到十分广泛的应用。在此之外,还要对超级电容装置做出合理地应用,通过采取这种方法,能够对电能的质量进行有效地改善,同时对风电场的功率进行调整的毕竟下,使其最大程度上对风能电场功率做出合理地应用,这样才能更好地帮助装置原理和相关结构变得较为系统化,通过不断地对超级电容管理以及网络控制做出相应的融合,提高整个控制过程中的整体质量,结合光伏发电系统的实际情况,之后再不断分析混合储能系统具有的稳定性,这样便能对其功率进行定型分析,提高其系统的整体使用年限,同时对电池储能系统做出持续的优化完善。
        2.2储能需要吸引实现优化配置
        针对于我国的储能系统来说,在进行持续优化的过程中必须要实现高质量和稳定的电能,使其可以保证功率在实际进行波动的过程中变得更加稳定,重复的对经济性和技术性引起足够的重视,使其内部容量可以得到全面的提升,更好地满足现如今的实际储能需要。在此之外,通过积极的开发新能源,对实际运行过程中的特点曲线做出良好的分析,不断地对电力系统的设计进行持续的优化,重复考核曲线和相关的负荷特性,这样才能更加全面的优化新能源发电的联合系统,最终保证电力系统更加科学以及完善。
        2.3分析储能系统的控制措施
        所谓的储能系统,在对其进行相应的配置完成后,必须要科学有效地分析其补偿效果,这样可以使其方便储能系统得到持续的优化以及控制,同时也是作为整个系统不可缺少的重要组成内容,因此为了能够更加全面地对市场发展过程中进行了解,要对储能大功率做出全面的控制,合理地应用放电强等方面的特点,不断地对并网变流器的设计工作引起重视和优化完善,对其功率做出合理地控制,这样才能对输出和输出的实际需要给予重复的满足,提高储能系统自身的复合能力。在此之外,还要对电网的稳定性进行相应的控制,合理地安装控制器储能装置,提高储能系统中的内部自控能力,这样能够有效地生成有功或者无功等电流指令,对储能系统的公路补偿进行不断地加强,在一定程度上促进其稳定性得到优化。通过结合多个方面的管理,可以更加全面提高电网自控能力,充分结合输入和输出的实际应用,最终更加积极地处理好联合调控方面问题。
        3结语
        在新能源电力系统运行中,分析不同储能技术的应用特点,掌握储能技术的核心要素,将储能技术合理运用于新能源风能系统、太阳能系统中,通过完善电力系统内部组成结构,严格控制系统消耗能源使用量,发挥储能优化配置作用,实现储能技术在新能源电力系统中的有效应用,提高电力能源转化率和利用率,维护电力系统安全运行,推动电力储能技术创新发展。
        参考文献
        [1]黄婕.探讨新能源电力系统中的储能技术[J].电气传动自动化,2019,41(05):57-59.
        [2]陈钰慧.浅谈新能源电力系统中的储能技术[J].科技经济导刊,2018(01):55.
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