储能技术在风力发电系统中的应用

储能技术在风力发电系统中的应用

张硕

山东电力建设第三工程有限公司           山东   青岛  266000

【摘要】电池和储能电站技术的应用对现代风力发电系统的运行也起着非常重要的作用。可以显著平衡风电水平的波动，促进电网容量和风电装机容量的平衡。

【关键词】储能技术；风力发电系统；技术应用

随着现代社会建设的快速推进和市场经济的快速健康发展，人们追求的社会生活质量得到了显著提高，对电力能源系统的电力需求将日益增加。以风力发电装置为主导的电力技术，有必要对其系统进行系统研究，以防止风力发电时输入功率的重复变化，确保电能质量要求，确保风力发电技术网络的正常运行。

1储能技术在风力发电系统中的重要性

先，由风能储能机组件和储能电池组成的风能储能和风能储能系统可以与更优秀、合理、高效的能源技术有机结合，创造出更高效、稳定、安全可靠的能源。电池材料自放电技术性能相对稳定，成本较低，不会对安全造成严重威胁。目前，有大量的原材料生产和储能设备用于加工和生产各种可充分利用、回收或再利用的电池储能材料。其次，用于分布式储能和其他设备的大型电池也可用于更大规模的调峰和填补全球互联网基础设施的低谷。例如，抽水蓄能、压缩液化空气机系统等技术已经成为满足蓄能技术功能要求的发电机组设备，一台机器可以完全废除，可以长期连续运行。降低因风轮机系统的部署而产生的大型运行机组负载的压力。第三，电力系统的最小允许频率变化率也应自动保持或控制在一定的数值范围内，因此也有必要手动调整当时风电机组系统的最小额定最大有功功率。储能和调频传输技术还可以通过该技术充分考虑现有传统小型风电网络的储能和调频。我希望这不仅可以确保传输能量的长期和持续保存，还可以实际确保能源网络的零损耗。最后，变频储能和储能技术也为整个光伏清洁风力发电复杂应用开发系统开发智能在线跟踪系统和实时能量负荷分析提供了另一种综合应用方法。电源接口专门设置在系统的电源线上，用于传统风力发电和其他应用，连接到各种风力发电系统，如风电池储能和飞轮储能设备。通过对这些系统接口上实际发电时风能系统负荷参数的动态实时跟踪和分析，可以实现对整个风电系统设计中实际应用的准确实时控制。

2储能技术在风力发电系统中的应用

2.1分布式储能技术

首先，利用光伏储能发电等技术也可以在短期内显著提高与光伏发电厂系统实施的分布式发电方案的分布式电网相连的电力系统的可靠性。分布式发电装置对系统发送到电网运行的能量输出或功率输入波动具有多个随机变化和许多技术不确定性的影响范围。还应有效利用新的储能传输技术，有效帮助一些中小型分布式发电设备系统在各种特定环境条件下，功率级波动频率迅速增加，保持合理的网络功率水平和输出频率波动水平，使其持续稳定。其次，当系统隔离或并联运行时，分布式光伏发电项目有独立的多个装置，当系统切换到独立运行或系统退出独立运行模式时，也可以起到向独立过渡的作用。与传统的集中式能量平衡发电负荷等技术相比，传统的储能电站系统的输出方式有两个共同的特点：中能运行和可靠性差。合理选择和应用各种新型高效储能技术，根据整个电网的动态周期性负荷变化，灵活控制各种高性能储能供电系统的实际能耗，确保充分实现平稳高效的过渡发电效果。三是抑制分布式高效风力发电系统辅助电源系统的总输入功率，提高辅助电厂系统辅助电源总装置的容量和质量。风力发电机组还将对国内外各种灾害性天气环境以及社会或自然变化因素造成的其他不利天气条件产生影响，导致风力发电机组系统输出的风能波具有高度的随机性。在储能设备等新技术的应用中广泛使用风力涡轮机，将完全避免中国电网风速水平逐渐降低时功率转换速度和脉冲波的周期性波动，风机系统已不能满足上述两种风能技术风机同时供电的直接需求，通过固定储能系统，设备将能够实现反向功率传输到风力涡轮机的直流负载侧，并通过系统组件（如风扇－风扇转换器）将功率传输到整个固定电网系统的直接负载。

2.2抽水蓄能

首先，抽水蓄能电站就应是一个属于在一种具有较为稳定特殊的能源形式水平上建设的一个大型梯级水电站，既是提供一种备用电源点，又应该主要任务是合理调节负荷。抽水蓄能技术是水电站其中的一种特殊运行调控技术模式和一个较为合理完善而成熟和稳定可行的综合水力蓄增能技术调度控制方式，是为我国有效解决国家能源电网中调峰与抽水填谷有关工作采取的其中一项效率最佳有效的手段。可以确保及时和适应目前整个国内外电力系统即将发生新的巨大发电负荷分布和能力变化，从而能逐步大大改善未来国内所有火电、核电机组未来的可靠运行及其发电负荷条件，弥补中国目前所有风力机组发电分布上的极度和不可再均匀性，为今后国内的风电行业未来的可长远性发展的战略机遇创造条件。其次，在考虑未来中国大力增加投资并发展小型海上大型风电工程等的趋势可预见同时，建设一些小型的抽水蓄能电站，实现小海上大型风抽蓄电站等联合配套建设的开发，可以进一步更加有利于优化国际海域能源配置。利用风力抽水蓄能电站可以提供的更多种的利用空间功能空间选择性和利用动态灵活性以完美弥补中国当前小风力水能与发电利用资源之间的资源分布的随机性问题和资源空间分配不可再均匀性，能够完全有效打破在大的电网规模空间上的对于中国小风电容量和利用范围的时空的限制，为我国小风电网建设扩容利用提供出了一种更多的可行的空调发电机组峰的填谷式利用空间容量的选择方法和各种紧急事故应急处理备用的有力手段，从而能够大幅提升改善区域电力网络运行条件。

2.3蓄电池储能技术

第一，铅酸电池。其自身的技术发展与应用推广历史跨度也均较之长，且电池生产企业技术已相对趋于成熟，市场类型基本上也以密封和隔膜型铅蓄电池产品及其应用方案为主，具有做到了产品价格更便宜、可靠性都比较更高等这一些综合优点，所以其应用在我国现代社会电力系统过程中，铅酸电池所应用到的市场广泛与用途则更加趋于广泛。第二，锂离子电池。锂离子电池本身具有热功率系数较高、对外界环境电压频率影响显著程度很小等的突出的特点，但是企业也会容易地因为设备受各种外界手工艺环境因素和其内部运行环境温度的改变因素等一系列原因而影响，导致整个电力系统设备本身的长期实际可使用及循环寿命的过短，需要整个企业定期对其设备系统内部进行定期持续的定期及持续定期的定期保养或维护，限制或影响到了整个现有的锂离子电池系统设备在整个企业电力系统升级改造进程中得到的成功和应用。

2.4超导储能系统

第一，消除了在整个电力系统回路过程中始终存在过的高低频的电磁频率振荡，用于稳定维持或稳定补偿供电回路系统范围内出现的大电流频率幅度变化波形和稳定输入回路电压。第二，调节了系统无功功率输入的稳定性控制系数范围和无功输入系统功率因数，以保证大限度提高对交流架空输电线路系统运行中电能的无功电流稳定性传输控制性能和电网有功率电压稳定控制传输和保障能力。第三，可用作大型分布式发电机组系统和中小型分布式风力田系统等电站的二次储能。

3结语

综上所述，风力光伏发电应用技术研究的总体经济效益、技术成熟度水平在当前各种新型可替代再生型能源风力发电相关技术发展中也具有了明显的优势。其中储能系统技术应用对保障风力辅助发电装置系统储能的动态稳定性、可靠性将具有重要推动作用，由于风力辅助发电装置系统也会直接受大气风速、外部气候自然条件影响等各种因素综合的耦合影响，所以我们需要积极选择一套合适可行的风电储能设计方案。

参考文献：
　　[1]吴邦鸣.探析储能技术在风力发电系统中的运用[J].科技创新与应用，2018（31）：162-163.
　　[2]胡其图.储能技术在风力发电中的应用[J].科技创新导报，2018，15（22）：15+17.