能源互联网背景下电力储能技术展望

能源互联网背景下电力储能技术展望

刘鹏德

中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司 甘肃省兰州市 730000

摘要：电力储能技术是科技创新发展下的产物，我国在新能源发电运用前完成了大量的分析。现阶段我国能源生产较为单一化，污染环境严重等难题长期存在，利用能源互联网可以切实解决以上难题。此文主要是根据能源互联网的大背景，分析储能技术在中国的发展难题。

关键词：能源互联网；储能技术；运用现状；发展

能源互联网背景下储能的作用与影响力发生了明显变化。电网储能技术的运用，可以合理地推动电力系统的高效化运转，在能源互联网的大背景下，现阶段人们对储能技术的了解还不够全面，对其运用方法、功能模块的认识还不够清晰，影响到电力储能技术功能模块的实效性。这就需要专业技术人员在能源互联网背景下增强电能储能技术的深入分析。

1能源互联网背景下电力储能技术的作用

1.1有助于提高可再生能源发电在电网运行中的比例

在能源互联网上可以采用各种再生资源，运用可再生资源可以达到供暖、发电、电解水制氢等各个方面的要求。全世界可再生能源发展快速，但受可再生资源发电量间断性和大规模波动性的影响，使开关电源侧不确定性显著提升，造成电力网不平衡输出功率风险显著增加。对于这个难题，提升储能的科学研究与可再生资源紧密结合的储能，可以提高系统的随机性，提升操作系统的可靠性。再次，运用电网储能技术可以提升电网对再生资源发电量的适应能力。电力系统储能技术是一种可生产调度的资源，可以促进其运用价值尽量地呈现。

1.2推动了电力能源交易的自由化

在能源网络的大环境下，原来的能源交易方式可以进行自主创新，在电力能源市场需求中可以推动电力能源制造者和消费者的参与，可以提升二者在电力能源市场中的核心影响力，使参加电力能源市场的制造者与消费者间的角色可以互相转换，可以进一步提升电力能源在局部地区的配备，提高能效水平。另外，在能源互联网背景下应用电力储能技术，也能在大范围内提高能源配置效率，使电能资源能够更合理地分配。

2在现阶段能源互联网背景下应用的储能技术

2.1储能技术

潜热储能、显热储能、化学储热是具体的储能。而根据提升物质温度来完成热储是显热储能的重要特性。潜热储能又被称为相变储能，其储能技术关键是在原材料形成改变时对能量进行吸收和释放，而现阶段最盛行的相变储能方法是固－液相变。相变储能与显热储能最显著的差异是相变储能的温度相对稳定，形成的能量更高。化学物质储藏热能以化学离子化合物为主导，主要表现为宽温域的梯阶储热，化学贮藏的能量密度远高于其它储存方式，如潜热储存、显热储存等。由于化学储热技术对材料要求很高，选材难度很大，所以现阶段普遍采用的储热技术主要是潜热蓄能，显热蓄能。

2.2电化学储能技术

电化学储能最明显的特征是安装更为灵活，响应时间更快，在电网体系中选用电化学储能，可以使电力工程业务流程和电力服务实际效果获得大幅提升。此外，电化学储能可以很好地抑制风力发电迅速波动，提升电力网调频可靠性，有益于提升微网能量管理，由此可见电化学储能具备非常明显的技术优点。当今，电化学储能在中国供电系统中出现了迅速发展的趋势，主要表现在广泛运用的锂电池上，显著高过钠硫电池。此外，将蓄电池储能技术运用于弱电网或离网区域，可以提升太阳能发电或风能发电的可靠性，处理当地电力资源运用紧张等难题。此外，一部分新能源技术站、分布式电源行业、配电设备互联网等也是现阶段发展最多的电化学储能技术项目。因为受到空气压缩储能技术、抽水蓄能电站等电力能源市场的影响，电化学储能发展到今日，电力能源市场的市场竞争压力日渐增大。因此，需要依靠电化学储能技术的经济发展优点，才可以在电力能源市场上取得领跑。

2.3氢能储存技术

氢能储能技术牵涉到许多环节，现阶段我国工业化生产的氢气主要来自燃气和煤。伴随着科学技术的持续发展，海外又开发设计了新能源技术电解水制氢技术，如风力发电电解水制氢，电解水制氢等，但挑选电网负荷低谷期的新能源技术电解水制氢，可以提升新能源技术运用价值。现阶段，固态高聚物电解水制氢技术和偏碱电解槽技术适用风力波动性不大的电解水制氢方式，其中最理想的电解水制氢方式是催化氧化直接裂化水，该加工工艺采用的材质为半导体材料纳米二氧化钛原材料，显着提升了该原材料的运用价值。但中国对这一新技术的探讨还不够深入，现阶段的氢气生产工艺流程，所造成的氢气效率远远无法达到产业发展的需要。氢能源的运输环节一般是依靠现有的天然气管道网，将生产制造出来的新能源电解水制氢装进天然气管道内进行氢能源运输，这种输送方式虽然比较经济，但据有关文献记载，氢有腐蚀作用，所以技术人员也在加大对氢能特殊输送管线的研究，这将大大提高氢能源的利用率。

3能源互联网背景下储能关键技术的分析

3.1能源调度和能源优化技术

能量输出和输入，在多个能量耦合的局域网中，配置会显得更为繁杂，这时候，可以在外部的供电系统基础上，促进电热锅炉向热量转换，或根据CHP得到发热量。再加上能源互联网下的设备出现故障需要做好互联网重新构建，这类情形下还会继续促进能量流动途径的更改。人员对途径的可见性选择，动能如何分配等难题，都是会影响到能源互联网的制定与运作。加强能量生产调度与优化管控，可以处理上述原因对能源互联网设计与运作的影响。比如，技术人员提升配置难题，创建不同构件的发电机组组合模型，在此实体模型下，可以展现出三种工作状况，分别为储能技术、释放和空余情况，并主动提升不同工作的转变过程，进而合理地减少系统整体运作成本费。

3.2可再生能源发电规划及与之合作调度技术

在能源网络下构建的主要目标是实现可再生资源的大规模高效利用。集中化供电系统可再生资源在电力网里能产生一系列难题，如系统容积大、运作安全性、经济运行等。凭借储能技术，可以处理上述难题，提升储能技术的有效规划，必须提升储能技术选择的合理化，在输电网资源互相配合的基础上，持续提升储能技术合理布局和容积配备，提升可再生资源的使用率。对于可再生资源发电量的协同生产调度技术，必须对储能系统的运转备用功率和调峰调频等进行生产调度，以完成新能源技术集中处理。国内对大容量储能的规划以及可再生能源的协同调度技术的研究仍处于发展阶段，在新能源发电中还存在许多问题，这也是未来研究的重点。

3.3储能与能量转换设备综合设计与配置技术

在能源互联网环境下，怎样依靠各种各样电力能源间的耦合关系，能够更好地融入新时代的发展，提升储能技术容量配备的合理化。依据这一需要，在多电力能源耦合系统储能技术变换设备中引进系统评价方法，常见的评价方法为耗能、合理性、环境指标值。在对模型进行优化时，经济指标主要包括初始投资运行费用和运行费用、设备负荷率、系统约束、可靠性约束等方面的成本和效益分析。储能对电力工程运作系统的工作电压和次数有较大影响。在这样的情形下，能量储存动态性特点是必须考量的要素，这将影响到能量使用和稳定性。目前国内的储能设计及多能源耦合系统容量规划研究尚待深入，这一方面也是今后研究的重点。

结束语

总之，在能源互联网的情况下，提升各电力能源间的联系，选用电力储能可以处理我国电力能源使用中普遍存在的单耗高、对周边环境影响大等难题。提高电力储能的科学研究，还可以推动新能源技术的生产制造，能够更好地满足将来工业生产对新能源技术的要求，由此可见这样的科学研究是极为重要的。

参考文献

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