新能源发电系统中储能系统的应用分析

新能源发电系统中储能系统的应用分析

刘卫武

身份证号： 34122119840926**** 陕西西安 710000

摘要：间隙性和随机性是新能源发电的缺点，而这些缺点正成为阻碍其深度发展的障碍，难以保障平稳的发电功率。储能技术的发展和应用能弥补新能源发电的缺点，使大规模新能源发电的并网运行更加安全可靠。基于此，本文就对新能源发电系统中储能系统的应用有关内容展开分析，可供参考。

关键词：新能源；发电系统；储 能系统

1常用储能电池的应用及工作原理

1.1锂离子电池

随着创新型锂电池电极、电解质的出现，以及锂电池生产技术的不断优化发展，使锂电池的生产成本不断降低，从而拥有良好的经济性，进而促进了锂电池在电力系统的大范围应用。锂离子电池拥有很多优点，其体积小、重量轻、能量密度大、寿命长，可以提供短时大输出功率，但是由于在过冲、短路、冲压、穿刺等滥用条件下极易发生爆炸，安全性是其最大的缺点。

1.2铅酸电池

铅酸蓄电池以二氧化铅作为正电极，铅为负电极，中间介质是水和硫酸，在充放电时发生氧化还原反应，于电池内部形成电流，过程是可逆的。铅酸蓄电池是目前运用最多的电池储能装置之一，广泛运用于电动车及新能源发电的储能系统，其制造技术成熟，可大规模生产，但体积较大，充放电的电流不宜剧烈波动，温度适应性不高，环境污染大，由于目前全球对于可持续发展的追求，铅酸蓄电池将会逐渐被其它高性能的电池所取代。

1.3钠硫电池

由熔融液态电极和固体电解质组成的，负、正极均为活性物质，分别是熔融金属钠、硫和多硫化钠熔盐。钠硫电池优点：比能量高；可大电流、高功率放电；充放电效率高。缺点：工作温度较高；充电模式下需要周期性的离线度量，以便得到平均值；需要对电池的壳体进行严格的抗腐蚀处理。安全性方面，因陶瓷隔膜属于易碎部件，若隔膜损坏则容易引起火灾、爆炸等事故。

2储能技术在新能源电力系统中的作用分析

目前，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。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，在风力电场运行的过程中可以应用储存技术，能容纳一定量的电源。这项储存技术，具有很强的灵活性，能自动调节动态调节，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，提高了机组低压穿越的能力。最后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。在风电场运行中，利用多项储存技术：压缩空气；抽水储能等，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储能技术在新能源发电系统中的应用分析

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。此外，安装双向的变流装置也是非常有必要的，每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，这也是应用较广泛的发电能源。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途径

4.1多种措施促进储能技术的发展

（1）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。

2. 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。为他们提供更多的研究资金，扩展研究平台。

3. 产业技术自主提升，对储能技术的应用起到促进作用。

4. 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。

4.2电网需要适应大规模储能装置的应用

没有互联网，存储技术无法发展，阻碍了传统电网离开储能技术适应新能源的发展。在电网大量应用大功率储能技术，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，所以要把握动态的特性，分析非线性电池过程和元件的作用。

5结语

由于我国的能源中心和电力负荷中心距离跨度大，我国电力系统的发展始终是大电网、大电机的方向，运行模式采用集中输配电模式。随着可再生能源的飞速发展和社会对电能质量不断提出新要求，储能技术的应用前景广阔。未来新能源会成为主要的发电源，而风光储稳定发电系统也能实现动态调节有效的控制电力系统，确保功率传输平滑稳定，最大程度的提高电能的质量，相信在未来会取得更好的效果。

参考文献

[1]武国梁.储能技术及其在可再生能源发电中的应用[J].内蒙古科技与经济,2017,(20):93-95.

[2]何英春.新能源发电系统中储能系统的应用分析[J].区域治理,2018,(10):177.

[3]高毅.新能源发电系统中储能系统的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2018,000(012).

[4]刘胜永,张兴.新能源分布式发电系统储能电池综述[J].电源技术,2012,36(4):601-605.

[5]王晓.新能源发电储能系统研究[J].中国化工贸易,2017,9(18):242.

[6]朱耿峰.储能系统提高新能源发电接入电网能力研究[J].信息系统工程,2018,(7):25-26.