探究新能源发电系统中储能系统的应用

探究新能源发电系统中储能系统的应用

于嘉敏

（深圳供电规划设计院有限公司广东深圳518054）

摘要：在我国的发展历程中可以看出不同阶段环境保护的观念是不同的，近些年来国家大力提倡绿色出行，为环境保护做出了较大的贡献。在这一背景下新能源已经逐渐地代替了传统能源。成为经济发展和科技水平提高的重要依据。新能源发电系统中的储能系统已经开始向高科技方向转变，相比与传统电池寿命更长、储能效率更高等。实现了技术的关键性突破，为储能系统的发展提供了充足的动力。本文主要针对新能源发电系统中储能系统的应用进行了探讨，仅供参考。

关键词：新能源；发电系统；储能系统；应用

1储能技术包含内容及其特点分析

储能技术本身涉及技术内容众多，同时包括电容器以及超导部分等多个模块，当其展开运作的过程中，不仅是对于新能源转化而来的电能进行疏导，同时也要在一定空间内进行存储，以保证之后的运输还有功率转化等步骤能够顺利进行，这也是对于储能技术要求最为严格的一个环节，首先要应对从新能源而来的电能的转化及输送，最终还需要将其转化为符合日常使用需求的电能类型。

在其中超导部分的作用主要是通过超导线圈将电能产生的磁场能量进行有效存储，并且在运行过程中根据主控端口需求将其转换到电网当中进行供电使用。这一技术的应用能够在短时间内快速进行转换，而且响应速度也能够满足正常的使用需求。

而除此之外，超级电容器以及飞轮等形式也是在储能技术中比较常见的形式，对于新能源发电的能量转换都具有不错的效果，尤其是对于超级电容器基本等同于一个大型电能存储设备，最大量能够达到30MJ的程度。其基础运作功率大，并且能够在用电高峰期间提供稳定的电能来源，但是对于突发情况下的电压突变等问题应对效果不能够满足实际需求，因此只在相对稳定环境下进行使用，避免出现电力泄漏损耗或者其他危险情况。

2储能技术在新能源电力系统中的作用

就目前的情况来看，储能技术包括了多个方面：可以控制电力系统的传输功率，进行电力调峰，确保电力系统在运行的过程中安全稳定，提高电能的质量。储存的装置能够根据具体情况吸收或者释放功率，最大程度的减少电网的损耗，提高电能的利用效率，有效的实现削峰填谷。本文将以时间为线索，对国内外的储存技术进行研究分析发现其中的关键点，并在这个基础上对储能技术进行研究。首先就是大规模风电场的发展，风电场的发展扩大了电力系统一次能源的结构，使电网在运行的过程中内容更加更复杂。但是风力电场还有很多不确定性，风能资源不可控制，如何确保电网安全稳定运行也成为风力电场在发展过程中研究的主要问题之一。所以说，在风力电场运行的过程中可以应用储存技术，能够容纳一定量的电源。这项储存技术，具有很强的灵活性，能够自动调节动态调节，确保电力系统运行稳定，及时输送充足的电量。其次，这项储存技术能够快速响应，一旦发生问题就可以在第一时间制定出合理的方案策略，把多余的能量储存起来，在一定程度上也提高了机组低压穿越的能力。在最后我们从经济的角度来考虑，在新能源电力系统运行的过程中应用储存技术能够最大程度的提高电能的利用效率，提高经济收入。在风电场运行的过程中，利用多项储存技术：压缩空气；抽水储能等等，把电量储存起来，进行时间轴的平移，既不会浪费电能，也能取得更多的经济效益。

3储能技术应用于新能源发电系统

3.1储能技术应用于风力发电机组、风电场

如果一个地区的风电场数量较多，那么如何提高风电场的稳定性以及电能质量，解决低电压穿越就成了风电场最主要的问题之一。首先要安装储能系统，放置在变流器附近，这样能够有效提高输出功率的稳定性。除此之外，安装双向的变流装置也是非常有必要的，每一个风电机组都必不可少。还要借助一定的方法，控制发电机组，降低功率，使功率平滑缓慢，这样才能在一定程度上对功率起到缓冲作用。即使在极端条件下，电网的功率也能满足所有的要求，并把多余的电能吸收储存，这样不会对风电机组产生伤害，也提高了电压的穿越能力，这种储能技术能够进行动态调节在第一时间做出响应，确保电力系统安全稳定的运行。

3.2混合储能应用于光伏电站

所谓的混合储存，就是在传统光伏的基础上，增加储能元件，进而形成一个并网光伏系统，能够调控电流值的大小与方向，控制储能原件充电放电、工作，也可以最大程度的确保功率平滑输出。太阳能发电过程中出现的随机性不可控制性都得到了有效的解决，也保证电网能够安全稳定的运行。

3.3风、光、储联合发电

自然资源包括风能和太阳能，这也是我们应用比较广泛的发电能源。现在出现了储能发电，这三者是互补的关系，能够共同构建一个完整的发电系统。因为风能有很强的随机性间歇性，太阳能也不够稳定，不能平稳的输出功率，所以需要储能发电，这样才能优化能源结构。在运行的过程中，如果风能太阳能系统负荷需求小，出力大，就可以借助储能装置充电。如果风能太阳能系统需求比较大，出力小的时候，储能装置就可以在一定程度上进行放电，这样也能确保功率能够平滑输出。

4大规模储能技术发展实现策略

4.1转变观念促进新能源与储能技术的共同发展

在新能源发电发展缓慢的阶段，储能和发电属于两个不同的发展空间。但是，在政策的引导下，新能源发电发展迅速，开始应用在传统的电网调控中，风、光发电已经落后于时代。在这个过程中也提出了新的观念，那就是储能发电，这也是新能源发展过程中衍生出来的新思想新产物。目前新能源包括多个方面，储能、风光、光伏等等。国家要提出具体的政策大力支持新能源储存技术的发展，例如优惠政策，减免新能源储存发展过程中的经济压力，这样才能促进储能技术的发展。

4.2电网需要适应大规模储能装置的应用

离开了互联网，存储技术无法发展，也阻碍了传统电网离开储能技术适应新能源的发展。大功率储能技术，在电网大量应用，这样一来，提升了电力系统稳定性，替代了电网备用容量调峰调频。大规模储能装置的接入，对电力系统的设计、控制、调度、规划等，都有很大影响，所以，我们要把握动态的特性，对非线性电池过程和元件的作用进行分析研究。

4.3多种措施促进储能技术的发展

一是政策支持。国家应该合理的制定电价，提出相关的政策。严格区分废气电、高低品位电的价值以及价格。相信政策在实施的过程中，储能产品就能获得更多的资金，这个行业也能迅速发展。二是资金支持。为储能技术提供专项的资金支持，例如压缩空气、电化学储能技术等等。为他们提供更多的研究资金，最大程度扩展研究平台。三是产业技术自主提升，对储能技术的广泛应用起到促进作用。四是新能源场站采用先进的储能技术要积极主动，对弃风、弃光现象的发生都会减少。

结语

随着现在人们对于能源的需要日益加大，能源的消耗越来越多，能源的枯竭已经成为一个不可忽视问题。现在，在全球的范围内都进行了能源的调控，可再生能源和新能源成为人们生活的能源支柱，与此同时，也代表着新兴技术将会发展起来，全面的技术水平将会广泛提高，未来的储能市场将会占据主体地位。而如今储能技术的发展还面临着一些问题，但是也存在着发展机遇。

参考文献

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[2]曾博，杨雍琦，段金辉等.新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J].电力系统自动化，2015，39（17）：1-2.