新能源电力系统中的储能技术应用探讨

新能源电力系统中的储能技术应用探讨

刘健生

（广东电网综合能源投资有限公司广东省广州市510000）

摘要：对于新能源电力系统而言，主要是利用水能、光能、风能等自然再生能源，通过能量转换生成电能。而储能技术，则是新能源电力系统维持电能稳定的重要方式。本文主要针对新能源电力系统中的储能技术做出全面的分析与研究，分析储能技术的行业现状及发展前景。

关键词：新能源；电力系统；储能技术；分析

引言：随着社会的快速发展，新能源电力系统在电网系统中占据着十分重要的地位，但是在现如今的阶段，新能源电力系统依然存在着电力供应的不稳定以及不连续等方面的问题，从而导致新能源电力系统在应用时受到一定限制，所以有必要减少新能源电力系统不稳定以及不连续所带来的弊端，从而全面提高新能源电力应用的范围以及效果。

1.储能技术的概述分析

1.1自然界的储能分析

在全球的范围之内，几乎是所有的能源都是通过一种方式或者是其他的方式和太阳存在着一定的联系，并且我们所应用的多少能源也是根据其不同的方式所存储的太阳能。对于这种自然能源介质主要是包括了有机染料以及水蒸发和风等。风是太阳能辐射进行积累的结果，河流进行蒸发也是太阳能短期进行积累的一种结果，而有机燃烧则是太阳能数十亿年所进行积累的结果。

1.2应用在电力系统中的储能技术分析

在电力系统中所应用的储能技术主要为人工储能，并且也是将其电力系统所产生的能量进行转变，从而根据一种合适的方式进行储存，并且将其保存一段时间，在需要的时候将其转换成为消费者所需要的电能，从而将其送回到电力系统之中。对于储能技术的发展主要是存在着以下几点意义：一是可以有效的节约和使用化石燃料。二是为了能够从自然界之中获得太阳能以及风能和潮汐能，并且对其进行合理的使用，必须要对其配备相应的储能系统。三是储能技术的快速发展，为科学技术的生产提供出了各种间断性的能源及特殊紧急的用能。储能技术的应用与发展，是满足人民追求美好生活的电力需求的重要保障措施。

2.新能源电力系统中的储能技术使用分析

.1电化学的储能分析

对于电化学的储能技术而言，主要是具有着设备的机动性比较好以及相应的速度快和能量密度高等方面的优点。近几年来，电化学的储能技术规模也是在不断的进行增加，在最近五年来其复合增速已经是达到了27.5%，我国2016年的电化学的储能装机容量同比上升78.5%。如今我国重点发展的电化学储能技术包括离子电池以及铅炭电池等，因为锂电的储能具有着比较大的商业化的潜力，在最近的几年来，其发展十分快速，也是占据了我国电化学储能装机的50%以上。自从在2010年以来，锂电池的成本下降超过50%，现如今约为1500-4000元/kWh，具有着较大的商业化潜力。

2.2关于储能技术在太阳能系统中的使用分析

对于太阳能而言，主要是可以分为光伏以及光热等两种，所谓的光伏技术则是通过光伏电池直接的将其太阳能转变成为电能，然而光热的技术则是将其太阳能辐射作为其热源，并且将其热能应用到供热以及制冷过程中，在实际中通常是包括了三种用途：一是将其热能直接的应用到建筑的供暖或者是制冷中，二是将其集中生产高温以及加热工质做功进行发电，三是集中热量应用到催化化学的燃料反应之中，从而全面提高其燃烧发电效率。

对于太阳能的光热系统而言，其储能技术的应用和光伏发电也是比较相似的，然而在光热供热或者是进行制冷的时候，其储能技术则是通过了储热方式，利用其调节平衡性，解决夜间或者是阴雨天太阳能工人不足等问题。然而根据其存储的时间来说，储热的技术则是可以分为长期储热和是短期储热。所谓的长期储热则是在夏季将吸收的热量进行存储到冬季应用，虽然在理论上可以满足百分之百的需求，但是因为成本比较高并且缺少着相应的技术，然而短期储热则是根据天作为周期，虽然是可以满足不到60%的用户需求，但具有一定快速及技术优势。

2.3储能系统在不同的供电场所进行使用

一是在电力调度系统中的使用。对于一些钢厂等大量短期大负荷进行接入，将会导致其局部的电网频率和电压幅度波动，导致电网的不稳定，对其他的设备稳定性有着一定的影响。因此这种情况下可以考虑在电网一侧加入储能的系统，这样也是可以满足对于电网一次调频以及调压方面的快速响应。对于这种类型的储能而言，仅仅只需满足短时间大功率的调节需求，主要是可以采用超级电容或者是一些其他功率型的电池对其进行短时的功能。

二是为新能源发电侧的储能系统。因为新能源发电主要是具有着间歇性以及波动性等方面的特点，在大规模的接入受必然会导致其电网的调节出现困难，所以会导致出现大量的弃光弃风等问题，在新能源发电侧增加储能系统可以有效的解决对这个问题，并且将其消耗不掉的电能进行存储下来，在发电不足时可以使发电趋于平滑和稳定。

三是商用的储能系统。针对于一些企业或者是工厂以及写字楼等，其用电量比较大和负载的波动较大，主要是可以通过储能系统去削其峰填谷，对其供电系统的稳定给予保障，更好的实现系统的应急供电，保证负载能够持续的进行供电。同时充分利用峰谷电费差，有效节约用电成本。

四是户用型的储能系统。对于家里使用的储能系统主要是通过储能变流器以及蓄电池组等所构成的，通过结合新能源发电的需求可以更好的实现削峰填谷，从而对其供电的质量和经济效益进行提高。

3.总结

通过对上述内容进行分析研究后得出，现如今新能源电力系统的储能技术主要是包括了物理、化学以及电磁储能技术等，储能技术的实际应用，不仅仅是需要具有较高的能源转换的效率以及较大的储能容量，也是需要具有着较为快速的响应效果。随着电力体制改革的不断深入推进，综合能源服务市场的不断发展，储能技术能有效保障供电的稳定性与可靠性，合理节约用电成本，其应用及发展前景也也必定越加广阔。

参考文献：

[1]朱永强，郝嘉诚，赵娜，王欣.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（02）:133-135.

[2]赖泽荣.储能技术在可再生能源电力系统中的需求和应用[J].江西电力职业技术学院学报，2017，30（02）:123-128.

[3]马建新.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].电子技术与软件工程，2016，88（11）:244.

[4]李建林，田立亭，来小康.能源互联网背景下的电力储能技术展望[J].电力系统自动化，2015，39（23）:15-25.

[5]艾欣，董春发.储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J].现代电力，2015，32（05）:155-158.

[6]丛晶，宋坤，鲁海威，高晓峰，肖白.新能源电力系统中的储能技术研究综述[J].电工电能新技术，2014，33（03）:122-128.