储能技术在新能源电力系统中的应用探讨

储能技术在新能源电力系统中的应用探讨

王东林

湖南核电有限公司  湖南省长沙市 410000

摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，我国新能源技术发展迅猛，为满足新能源并网、调峰调频等方面的需求，储能技术的运用具有必要性，需要政府、行业协会、相关利益方认真对待，不断改进储能技术、完善储能标准，引领行业健康发展。本文首先分析了我国风光新能源发电侧储能发展现状，其次详细探讨了新能源发电侧储能发展需求及关键技术，并围绕新能源发电侧储能示范应用展开论述，以期可供参考。

关键词：储能技术；新能源；电力系统；应用

1 前言

目前，随着经济快速的发展，国家电网行业发展规模也在逐步的扩大，管理者也开始认识到先进技术手段应用的重要性，其中储能技术在新能源电力系统中的应用正在快速推广，而此技术种类较多，不同的技术种类的作用也不尽相同，这就需要结合电力系统实际状况科学的选择，才能够保障电力系统处于一个平稳运转的状态。同时，也有助于满足现代人对清洁能源的需求，进而为其工作生活提供更多的便利。

2 新能源电力系统中储能技术具有的作用

（1）新能源电力系统的运行稳定性可通过采用具有动态调节能力和快速响应的储能技术来进行提高。对于电力系统的无功和有功功率的需求，储能技术能有效地进行满足，从而对电力系统的瞬时功率进行改善，提高瞬时功率的平衡水平，进而使得电力系统的运行稳定性得以增强。（2）在新能源电力系统中应用具有快速响应能力的储能技术，再进行科学合理的配置，将多余的能量吸收，能有效的对风电机组进行保护，是风电机组的低电压整体穿越能力得以增强。（3）新能源电力系统中应用储能技术可以很大程度的提高新能源电力系统的经济性。在新能源电力系统中采用大容量的压缩空气以及抽水储能等储能技术，在时间轴上将风电平移，对电力系统进行优化，提高电力系统的经济性，扩大电力企业的经济效益。

3新能源电力系统中储能技术的分析

3.1物理储能技术分析

物理储能技术是常见的技术应用类型，这种技术手段包含抽水储能技术、压缩空气储存技术、飞轮储能技术。抽水储能技术应用原理，是将低谷电价控制，完成大规模储能的技术形式。利用这种技术手段的运行成本相对较低，水资源消耗量较高，储能消耗功率也比较低。该技术在应用之前要做好基建管理工作，利用这种技术手段在河流上下游建立水库，出现波谷负荷之后应用蓄能技术，使得电动机保持工作状态，将下游水库中的水力发电效果提升。这种储能技术应用，从实际上看是完成能量转换，而压缩空气储能技术，能实现大规模工业用电的能量存储。如果在电网运行阶段，出现用电的高峰期，利用高压压缩的空气，能将电力网络负荷的高峰时期有效控制，释放经过高压压缩的空气，转动汽轮机完成发电，整体的技术反应较快，且应用效率也比较高。

3.2化学储能技术分析

电化学储能方式与其他方式相比，自身具备良好的机动性，且反应速度与其他方式相比也相对较快。将其应用在一些化学装置上面，都能得到很好的应用。我们对化学储能的方式进行了研究，发现在电化学储能方式中，它可以对锂电池以及铅碳电池进行有效的应用，并在在化学装置中的应用水平在逐渐的提高。但是目前电化学储能方式在我国的应用的范围不是很广泛，根本原因就是因为这种技术被国外的公司所垄断，使得这种方式没有得到广泛的应用。要想提高对电化学储能方式的利用，我们首先要降低国内锂电池的在化学储能中的成本，从而鼓励我国多多的使用这种方式，我相信在不久的将来，它或许会成为储能技术应用中的主流应用。

3.3电磁储能技术分析

储能技术在新能源电力系统中的应用，可以实现能量的有效存储。针对不同的能源，采用合理可行的储能转换技术，将水能、热能、冷能、风能转换成电力系统所需的电能，以满足系统运行的供电需求，达到电能转换储存的目的。电磁储能技术的应用，借助转换器和超导材料，将电磁能转化为适用的电能，依靠电磁储能技术实现电能的高效转换，为电力系统运行提供充足的电能。同时，在电力系统中使用电磁储能技术进行储能和转换时，需要结合电力系统运行的实际情况，实时掌握电力系统的内阻和电流，科学地转换电磁能量，避免能量浪费的问题。电磁储能技术的应用可以在电力紧张的情况下将电磁能转化为可用的电能。3.4相变储能技术分析

在新能源在电力系统中的应用中，经常使用相变材料。相变储能技术是一种从材料中吸收热量同时存储能量的技术，当能量释放时，它的密度更高。在新能源中，储能在不同阶段分为热、冰等形式。蓄冰是通过蓄冷介质调节能量，缓解高峰时段的供电压力。熔盐蓄热是对无机盐进行处理，转化其形态，并结合热循环来实现发电，该方法具有特殊的高传热点。电蓄热技术借助于金属和水，方便了放热和蓄热，提高了能量传输效率。

4 储能技术在新能源电力系统中的应用

4.1在风电并网中的应用

时代的快速发展，人们生活条件得到改善，与此同时对电力资源需求量也在逐年的递增，这就对电力企业提出了新的要求，管理中应借助先进的科技手段保障电力系统的稳定性。其中储能技术在近期内逐渐被重视，被应用在新能源电力系统中，并且可以保障系统的稳定性，为了提高电力企业综合市场竞争力，我们应将储能技术应用在风电并网中，具体从以下分析。首先，应明确储能技术的基本优势，它主要是指电能的储存，通过一定的技术手段将电能储存起来，能够用于做应急能源，对于现代行业发展非常的关键。储能技术种类也比较多，不同的类型也发挥着不同的作用，常见的电磁储能技术、相变储能技术，对于电力企业发展来讲都有一定的技术支持作用。由此可见，将储能技术应用在风电并网中具有重要的价值。其次，将储能技术应用在风电并网中，还有助于改善电能的质量以及提高风电系统的低电压穿越能力。因为现代人们生活以及社会生产力的提高，对电力资源需求量也在逐渐的加大，所以我们必须要提高电能的质量，才能满足生活需要，满足生产需要，保障企业生存。此外，储能技术应用在风电并网中，还可以实现平抑功率波动的目的，储能技术的应用可以有效的改变电压波动，改善电网有功、无功因新能源发电不稳定造成的电能质量问题。相比传统技术手段，将储能技术应用新能源电力系统中具有重要价值，进而促进电力企业朝着国际化、现代化方向发展。

4.2在光伏并网中的应用

电力部门应该针对光伏并电网中存在问题研发出相应的储能技术，以维持并电网系统中的瞬时功率的平衡水平，并电网系统结构较为复杂，内部储能设备波动性强、稳定性差，存储的电能应该以瞬时功率的形式输送出来，而瞬时功率水平的维持则决定了电能的输送量。为使得电流以更加平滑的形式输送出来，电力部门应该合理的制定出无电源式并联方案去储

存能源，以避免光伏并网在负载功率的影响下产生波动的弊端。而制定出的此系统设计方案需要在独立光伏系统的条件下实施，在较为复杂的并伏电网中应用无源式并电网技术极易使得系统联电崩溃，若想将此技术应用于混合系统中，需要借助一定的技术手段维持新能源电力系统瞬时功率的水平，只有使得瞬时功率的水平维持在稳定条件下，才能保证此技术的应用效果。

5 结束语

新能源的开发利用是缓解能源紧张问题，改善环境条件的重要举措，而在新能源电力系统中，需要借助储能技术来解决发电过程中存在的波动性以及随机性问题，更好地保障供电的稳定性。因此要积极探索更加有效的储能技术，并实现多种储能技术的合理搭配应用。

参考文献

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