储能技术在新能源电力系统中的应用

储能技术在新能源电力系统中的应用

岳俊山

中国能源建设集团科技发展有限公司山西分公司 山西 太原 030001

摘要：储能技术运行过程中对电能进行储存，并在应急等环境下使用，使电能的便利性和经济性更高。本文就储能技术在新能源电力系统中的应用进行探究，简单阐述储能技术的优势，并对其在新能源电力系统中的具体应用进行深度研究，旨在为相关工作人员提供几点参考。

关键词：储能技术；新能源；电力系统

引言：现代化社会的发展离不开对能源的利用，新能源电力系统运行过程中，为使能源的利用率得到有效提升，在发展过程中应有效提升整体储能技术水平，降低对能源的浪费，提高能源实际利用效果，从而进一步缓解能源紧张的现状，通过合理调整储能技术，推动新能源电力系统的快速发展。

1储能技术的应用优势

储能技术应用过程中，将新能源运行中产生的电能进行转化并储存，使其能够在特定的环境中使用。储能技术对于现代化能源的发展有着重要影响，同时也是未来能源的主要发展方向之一。在新能源电力系统中，通过储能技术对能源的储存，使其能应用在其他供电不稳的环境中，如使用储存的电能为并网进行供能，使整体网络的运行更加安全稳定。同时，由于储备能源的使用较为便捷，不仅能够有效解决供需矛盾和电力分布供应不均匀的情况，同时能够提高对环境的保护作用，调整和优化电力运行结构，降低对能源的浪费情况，加快落实绿色能源计划。相关研究人员应加强对新能源电力系统的研发，着重提升储能技术效率，提高能源转化标准，从而使储能技术的应用效果得到进一步提升。

2新能源电力分类

2.1太阳能发电

太阳能光伏发电是目前应用较为广泛的技术手段，在发电过程中，通过光伏板对光能进行收集，将光波转化为电子，在光伏列阵中形成电流，电流通过逆变器和调压技术，转化为能够正常应用的电流，最终贮存在电池中。太阳能发电过程中，受到环境和电压的影响，可能会对内部构件造成损坏，影响电能转化效率。因此，为提升光伏发电的实际效率。应对光伏转化系统进行合理优化，如对逆变器进行调整，提高对电流的控制效果，使其电流经过转化后更加统一，避免对光伏发电装置产生影响。同时在光伏发电时应提高电池运行效果，通过改变SiN减反层控制PID效应，提供电池的运行效果。在光伏发电后及时对电能进行储存，充分发挥电池作用。

2.2风能发电

风能发电较为普遍，但在实际的建设过程中，受到环境因素的影响，在风能资源较为丰富的环境中使用效率较高。风能发电系统中，将风能转化为机械能，通过发电设备将机械能转化为电能。在转化过程中，由于风能具有一定的不可控性，在转化时可能造成能源不稳定。为使发电效果更加平稳，应加强对风能转化过程的控制，使用齿轮变速箱来对机械能进行控制。由于风能的储备较为丰富，并且属于可再生能源，在实际的使用转化过程中较为便捷，相比水能发电等方式来说更为良好^[1]。风能发电量受到风车中风轮结构的规格和运行情况的影响，因此，为提高实际发电效果，应加强对风机设备的保护效果，定期维护保养叶片和风轮机，同时对发电机的运行情况进行控制，提高对无功功率的吸收效果，优化电网运行质量。在发电机运行后，使用相应的电能储存技术，将电能顺利储存和运输，实现对电能的合理应用。

2.3地热发电

地热发电技术的核心结构是热能转换设备，对地热逸散能源进行吸收转化为电能，该发电方式具有环保性，但在实际使用过程中，需要安装专门的设备，整体造价相对较高，并且需要对地热情况进行探查，寻找恰当的地热发电位置。在发电过程中，通过将电能进行储存，通过专门的电压调节设备后使用，能够使电能的应用稳定性和安全性得到加强，提高电能使用效率。

3储能技术在新能源电力系统中的应用

3.1蓄电池储能技术

在新能源电力系统中，蓄电池储能技术的应用较为广泛，由于蓄电池储能主要通过利用化学材料之间的反应实现能源储备，又被称为化学储能。常见的蓄电池包括钠硫电池、锂电池、铅酸电池等，通过化学可逆反应，实现储能和放电。在实际的使用过程中，铅酸电池的使用最为广泛，其属于二次电池的一种，储能时电子加快化学反应速度，将铅基板作为负极，稀硫酸为电解质，在储能的过程中，通过直流电对电池进行充电，在电池两极生成二氧化铅和铅。化学反应为：

该类型的电池使用较为便捷，并且成本较低，但在电池使用寿命相对较短，其广泛的应用在太阳能发电、风能发电等新能源发电储备中，相关研究人员应加强对蓄电池使用寿命方面的研究，提高使用效果，降低受环境影响情况，实现更便捷的电能储存。

3.2电容储能技术

电容储能技术在应用中一般表现为超级电容储能系统，其在光、风发电储能中应用较为广泛，同时能够在储能过程中进行整流，调控电流幅度，使储存电能的应用更加便捷^[2]。电容储能主要分为两种类型，其一是双层电容，其二是法拉第准电容。在双电层理论的基础上，实现对电能的储存，在充电过程中，借助电极表面产生快速的氧化还原反应，最终对电荷和能量进行快速储存。电容储能技术的应用效率较高，不仅充电速度较快，并且具有较长的使用寿命，能够适应不同的环境温度，整体使用效果较为良好。相比传统的电池储能技术，其能量密度更高，使用前景更为广阔。

3.3物理储能技术

物理储能技术指的是利用物理方式实现对电能的储存，其中主要包括：抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能等方式。

抽水储能的应用较为成熟，在使用过程中，将电能转化为水的势能，将下游水运输到上游水库中，实现对能源的储存，在电能使用时，需要将上游水释放，产生的能量转化为电能后进行应用。一般情况下，电能的转化效率在70%左右，但水的运输受到地理条件限制，该方式更适用于大规模的电能储存。

飞轮储能技术在使用过程中通过飞轮运动的方式来实现对电能的转化和储存，在储能时，将电能转化为飞轮的动能，在放电时，将动能转化为电能。该储能方式的理论应用较为理想，使飞轮在真空环境下运行，避免受到阻力影响转化效率。但在实际的使用过程中，该储能方式的能量密度较低，并且受到场地和空间的限制，整体环境创建和维护消耗成本较大，需要进一步的研究和优化。

压缩空气储能是一种新型的储能方式，其通过压缩空气实现对电能的转化，释放空气时转化为电能应用，该技术适合在电网中应用，对用电高峰和低谷情况进行平衡，调整电网负荷情况，使电网保持正常运行状态。该技术应用过程中电能转化率在75%左右，整体转化效率较高并且使用便捷，能够进行大规模储能，并且相关设备的运行效率高。虽然该技术具有教法使用潜力，但目前受到技术的制约和环境因素的影响，无法实现广泛的应用。仍需要进行进一步的研究。

结论：综上所述，在新能源电力系统运行过程中，为实现高效率的能源储存，相关人员应选择恰当的方式对能源进行储存，在合适的区域进行能源应用，使我国电能的应用效果得到提升。相关研究人员应深度探究储能技术的实际运用，对技术进行完善，提高储能效果，从而满足社会用电要求。

参考文献：

[1]李建林,牛萌,周喜超,等.能源互联网中微能源系统储能容量规划及投资效益分析[J].电工技术学报,2020,35(4):11.

[2]赵尧.浅析新能源电力系统中的储能技术[J].电子世界,2020,No.599(17):136-137.