匙梦雪
中国电建集团西北勘测设计研究员有限公司 陕西省西安市 710065 ）
摘要：随着科技的不断进步，智能电网以及能源互联网也随之进步，人们对于电能的需求量越来越大，电力系统对于储能技术的要求也就随之升高。在新能源电力系统中，应当对相关储能技术进行合理运用，利用储能技术来对新能源电力系统当中的资源进行有效调节，使新能源得到最大化的利用，从而保证新能源电力系统的发展与稳定运行。基于此，本文主要分析了储能技术在新能源电力系统中的应用相关内容，可供参阅。
关键词：储能技术；新能源；电力系统
1储能技术的概述
新能源发电的规模不断扩大，以太阳能和风能为基础的新能源发电技术，在电力使用中发挥着很大的作用。但是太阳能和风能的使用在很大程度上受制自然因素的影响，具有波动性和间接性的问题，没有办法对其进行很好的控制，对后期的电网提供具有不利的影响，所以这此基础上我们运用储能技术在保证正常电力需求的基础上，还可以保证后期电力的稳固运行，提高了能源的利用效率，对新能源电力具有了一定的控制能力。在传统电网的发电过程中，不存在储能的问题，即发电和使用保持一致。但是，随着我国的快速发展，整个社会对电力的需求量过大，这样的方式已不再满足于人们的需求。另一个方面在传统的发展过程中，由于成本的输出过大，电力的整体利用率较低，所以应该大力发挥储能技术在电力系统中的应用。
2储能技术的主要类型
2.1压缩空气储能
压缩空气储能方式主要是借助分子内力进行发电。当电力负荷处于低谷期时，通过空气压缩，可以将电能存储到相应的容器当中。待到用电高峰期时，可对压缩的空气进行释放，借此来对涡轮机进行驱动，从而达到发电的目的。这种储能方式的特点包括：能量的转换效率非常高、存储容量较大以及运行时间长。
2.2抽水储能
抽水储能是当今大规模储能方式当中最为成熟的一种，这种方式需要在上下游同时配建一个水库。每当负荷低谷的时候，利用抽水储能的相关设备进行抽水，将下游水库中的水逐渐运送到上游水库当中进行储存，每逢负荷高峰的时候，将相关设备转为发电机工作状态，通过上游水库当中的水储量进行发电。这种方式的能量转换效率通常在70%?75%。由于抽水储能的方式往往会受到地势选址、建设周期以及动态调节响应迟缓等方面的影响，在大规模推广上受到了很大的制约。关于抽水蓄能电站方面的选址建设往往受到地形环境的影响，并且当用电区域距离发电站较远时，还会造成大量的能源损耗。
2.3飞轮储能
飞轮储能主要是凭借旋转体产生的动能来转化储存电能。在利用飞轮储能方式进行储能时，使用电机对飞轮进行驱动，当飞轮逐渐达到规定的程度时，就完成了电能向飞轮动能之间的转换，如果想要释放电能时，则利用飞轮的动能来带动发电。飞轮系统通常是在接近真空的环境下运行的，这样可以降低风阻以及摩擦产生的损耗，其寿命很长，并且对环境不会产生任何影响，甚至几乎不需要进行维护。而其缺点则是储存的能量密度较低，为了确保系统的安全性还需要花费很大的费用，同时还会受到场地空间方面的制约，当下一般都会应用在为蓄电池系统进行补充。
2.4电磁储能
2.4.1超导磁储能
超导磁储能形式又被称之为SMES，它是利用超导线圈对电磁能进行储存，具有响应速度快、储能密度大等特点由于超导磁储能装置的造价相对较高，并且运行时会产生强磁场，从而制约了该储能方式的推广应用。
2.4.2超级电容器
该储能形式的理论基础为电化学，利用电解质完成充电/放电，其特点是使用年限长、功率密度高、响应速度快等。在实际应用中发现，这种储能形式的能量密度比较低，耐压水平也不是很高，从而限制了其应用。
3在新能源电力系统当中有关储能技术的应用
3.1风能电力系统
分析在风能电力系统当中有关储能技术的实际应用，对于提升风能电力系统的工作效率以及稳定性等具有重要作用。储能技术可以对风能电力系统实际运行过程中的无功功率与有功功率等进行改善与优化，从而保证电力系统能够始终维持一个稳定的运行状态。
风能在实际应用中，采用了超导能的储能技术，通过使用该技术，可以有效的对电压存在的一些问题做出有效的处理，可以保障风能应用期间产生的短路、风速降低等现象得到有效的改善。从资源的储备量来看，风能具有较高的资源储备量。与水资源比较，可以达到水资源的十倍以上。采用风力为电力系统发电，将风力转换为机械力，借助发电机将其转换成电能，供应给电力系统。
风能发电技术的应用应为以下几方面：第一，风机类型。依靠装机容量指标，对风机的类型进行划分，分为大中小等不同的类型，通常来说，风机容量越大，其结构的桨叶长度也更大。发电机运转的过程中，根据风机容量分为恒速、变速等多种形态的设备。第二，设备的组成与功能。使用的风轮结构包含叶片，叶片形状与风能吸收成正比。当运行过程中，风机风速高于切出风速，可以利用叶尖实现制动；但是叶片若是处于运行状态下，会遭遇表面覆冰或者表面腐蚀等情况，需要定期对叶片进行保护，保障其运行的有效性。第三，风机控制技术。使用并网发电机，有效对发电机的变速情况做出控制。
3.2相变储能技术
在新能源电力系统当中通常会应用到相变材料当中。这些相变材料在进行吸热时，能够对能量进行储存，而放热时不仅释放了能量，并且其所释放出来的能量具有很高的密度。在新能源电力系统中，有关相变储能方面的技术通常表现为电储热、冰蓄冷以及熔融盐储热等诸多形式。其中，冰蓄冷储能是凭借一些蓄冷的介质来对能量进行调节，减少高峰供电时段所承受的运行压力。熔融盐储热是对无机盐进行加热，使其转变为熔融的形态，然后利用热循环的相关方法来实现传热与储热，这种方法具有高传热以及低腐蚀的特点。电储热技术则是通过金属或者水来进行储热，提供了介质，这样方便了热量的释放和存储，从而使得能源传输效率得到了很大的提升。
3.3光伏并网系统
光伏并网，是有关新能源电力系统方面的一种全新的模式，但这种模式存在瞬时功率不稳的问题。而利用储能技术恰好能够对光伏并网系统当中存在的功率不稳问题进行有效解决，凭借无源式并联储能的相关方法，使其作用在负载功率位置，对脉冲进行限制，从而保证蓄电池在进行放电、充电的过程中，电流始终稳定平滑。储能技术通常只应用在独立的一些光伏并网系统当中，同时也会将不同储能系统的进行混合使用，从而对光伏并网系统当中的瞬时功率进行平衡与稳定。
4结语
当前新能源在电力系统中的应用，依托设备与系统可以实现能源转化这一过程，为电力系统提供所需的电能，有效替代了传统电力，避免了不可再生资源的消耗。总之，在新能源时代的大门之前，储能技术就是一把通向门后的钥匙，当有一天储能技术变得经济可行时，那扇象征着新能源时代的大门也将为人类敞开。因此，应重视在储能技术方面的进步发展，对于传统能源企业来说，更是应该将储能技术作为研发的重点。
参考文献
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[3]代万虎.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].科学咨询(科技·管理),2020(09):100.
作者介绍：
匙梦雪（1987.11），性别：女；籍贯：山东；民族：汉族；学历：硕士研究生；职称：工程师；研究方向：工程总承包管理、供应链管理；单位?：中国电建集团西北勘测设计研究员有限公司。