化学储能技术在电力系统中的应用效果评价分析

化学储能技术在电力系统中的应用效果评价分析

边翠

上海能源科技发展有限公司  上海市   200000

摘要：随着我国经济的快速发展，能源逐渐成为制约社会发展进步的决定因素。当前，世界各国对化石能源关系紧张，风能、光电、生物量等新能源备受关注和广泛应用。无论是在国内外的试点测试中，电力储备连接不仅有助于将可再生能源与电网连接起来，而且将改变传统的发电、输电、用电模式同步完成。填补“储能”系统中缺失的部分，以优化能源资源配置，提高电力质量，推广可再生能源，减少节能。

关键词： 化学储能技术；电力系统；应用效果评价；                   

前言：开始实施可再生能源战略，把提高可再生能源比重作为解决能源瓶颈的主要措施之一。但是，随着可再生能源比重的急剧增加，风能和太阳能等周期性和偶然性的特性给电力供应系统和网络带来了不稳定的安全问题，也给发展带来了严重障碍。为了解决这个问题，发达国家已开始在新能源装置安装额外的储能器，以提供稳定和可持续的能源，抑制波动，以及清理山谷、调频和能源管理。

一、化学储能应用基本情况

电化学储能不仅具有快速响应和双向调节的技术特点，当新能源不仅受到补贴，而且受到消耗时，将新能源与备用能源结合起来就更加紧迫了。此外，在电力系统严格审查热电机调制深度和大气/光伏波段功率管理要求以及初级频率调制特性时，还迫切需要通信技术。在一些侧向能量积累技术，除了更广泛地使用电化学储存和热储存之外，现在被用于示范目的。对于外侧储能，特别是可再生能源发电，不仅要考虑风能/光伏伏的波动和波动，还要考虑使用间歇性能源的广泛范围的平移特性，因此存储地点的位置尤其重要。现有的研究和示范工作考虑到较低的偏差，直接导致仓库容量很大。关于电网的侧向备用能源，不仅要考虑采用统一的网络运行时间表，执行诸如AGC和AVC等主要功能，还要考虑在紧急情况下采取措施，例如在正在进行的示范中很少考虑的高压线路紧急封锁。为了利用用户的侧向存储能量，需要执行填补峰值的主要功能和平衡区域网络需求不仅要发挥个人功能，还要将协同效应与经典应用相结合。最后，能源储存技术是发展智能网络、可再生能源、分布式能源、微型网络和电动汽车的不可或缺的辅助技术。

二、化学储能技术在电力系统中的应用效果评价

 1.模型。数据包分析方法是一种基于广泛参与和生产力的综合评估方法。DEA方法没有假设输入的资源与产品的特定功能相对应，也不要求它们代表相同的生产功能，不考虑定量指标，决策中的每个元素都可以是调整生产结构的最佳方式。模型是根据线性计划方程计算的相对有效的目标，而不是考虑到目标改进当前系统的程度。固定薪酬规模的模型是一个基本的模型，它被细分为输入资源和结果。专注于输入资源意味着在保存活动时将输入的资源减少，而专注于结果意味着输入的资源必须是最大的。由于线性规划的同构决策具有二元性，因此在同一模型中，源模型对应于生产模型的决策。

2.技术指标和数据的选择。根据广大应用原则，相对成熟的技术，选择了现代铅酸电池、锂离子电池、全血管液体电池、锌溴化电池、纳米灰质电池和其他指标，如功率等级。化学能源储存技术的指标决定了使用和使用的范围和效率，因此模型使用了技术和成本指标的最高值作为输入资源的指标。另一方面,根据各类应用化学技术储备能源电力系统使用先进铅酸电池、锂离子电池和电池在四个区域电网液化是独立,因此这些领域中应用四个领域分别视为生产指标评估相对效率应用先进铅酸锂离子电池、液体电池和钠硫电池分别分析化学能量储存技术的特征和应用，并为今后的研究准备建议和建议。

3.评价结果。用作峰值水平投入指标,计算基于实际数据分析计算结果应用改进铅、锂和锂离子电池,液钠电池在电网四大领域应用基于DEA方法的计算相对效应,即,因此,DEA方法分析基于相对论效应,即100%影响指标,数据表明,当中最有效率和效力的挑选对象评估,但不,理由是他不能确定物体是多么效应数据后,他从评价组发言。在可再生能源领域，锂离子和钠硫电池的使用相对较优质，使用锂离子和钠硫酸盐电池更适合发电新能源鉴于当前的技术水平和生产成本和其技术价值和应用电容表明锂电池和钠加入工业领域创造新阶段全面相位电网。同样，在控制网络频率方面，最好使用锂离子电池，相比之下，先进的铅酸电池和钠硫电池的效果分在高峰期管理、负荷转移、备用容量等领域，锂和钠硫电池的相对效率最高，较现代的铅酸电池和液体电池不到锂离子、钠和硫的五分之一;与先进的铅酸电池和锂离子电池相比，侧置用户、干谷、家庭能源等，液态和钠硫电池的效率不到5%。总的来说,锂离子电池拥有最佳应用效果基本上反映了现代电网领域技术成熟度指数,产业链条,合适的成本效益高功率密度、记忆缺失和长期服务特性,允许锂离子电池平稳输出间歇性可再生能源,以及成熟的生产流程;低成本的特性允许在电力系统的所有领域广泛使用锂离子电池，锂离子电池未来的主要方向是工业化、大规模生产和进一步降低成本。目前全世界超过100兆瓦的功率和能量密度较高的元素特性,能够更好地利用他们在风能和太阳能等领域建立网络来生产太阳能山谷狭窄的峰值,电池成本仍然很高，钠电池已经显示了稳定的应用前景、竞争进入工业链条、拆除技术墙以降低技术成本，这是钠硫电池未来的发展方向。根据计算,相比锂离子电池和钠硫酸盐电池使用的流体和铅电池电网长期流体电池寿命略有下降,然而,不依赖深度内容,大容量和容易组装,部分填写放电能力,他们对大型项目具有倾向性的技术积累能量,平滑,风能作为连接网络,输出功率,建立电信站和提高电力可靠性。先进的铅酸蓄电池拥有最长的研究和开发历史，使其成为随后研究和开发中最强大的技术。此外，铅酸电池的成本是所有化学电池中最低的，再加上它们的安全和稳定使用。

4.经济成本。在现有的能源价格机制和政策中，对商业应用的需求远未满足于存储技术的成本。例如，使用风电和风电，在这种情况下，储存风能的成本大于单位风能和电的成本，大规模储存能源的应用必须考虑到相应的维护成本。因此，必须关注能源积累技术的大规模传播，这在经济上是可行的，也就是说，由于缺乏具体的量化结果，因此还不存在。在分析明显的经济效益方面，如果在峰值谷使用大规模的能源储存系统，可以用峰值谷电力价格波动的收入和周期寿命单位的成本来衡量能源技术的经济效率。一个周期周期周期的成本包括每千瓦小时的能源储存系统的成本、整个周期的寿命周期、存储系统的能源转换效率、能源储存系统的维护成本和外部能源平衡的成本。初步估计当初始投资在存储系统能量减少,随着国内采购过程包括收购海外公司,铅酸性电池拥有工业优势的完整性,回收成本高企等,丰富新型铅电池酸,如铅碳电池技术开发,没想到,一旦他们他们会有一定的经济优势。至于钠电池，鉴于生产者很少生产钠电池，这不利于形成竞争性模型，很难评估其价值变化的动态，并期望短期内不会大幅降低价格。

结论：化学存储系统是未来电网的必要组成部分。它在获得大规模可再生能源、节约山谷能源、提高能源效率和降低建设投资、保障能源系统安全等五个领域具有前沿优势。大规模储存能源的技术必须以成本分析，并与具体的能源系统应用相结合。然而，在这个阶段，储能还不是一个真正的行业，能源系统的应用还处于早期阶段，面临着一系列问题。

参考文献：

[1] 张明康.储能技术在电力系统中的应用[J].电网技术，2019，32（7）：1-9.

[2] 桂步涵，曾雄.电池储能系统在改善并网风电场电能质量和稳定性中的应用[J].电网技术，2021，30（15）：54-58.