新时代下新能源储能技术创新发展问题研究

新时代下新能源储能技术创新发展问题研究

金玉玺

新疆丝路坤元能源有限责任公司 新疆维吾尔自治区 哈密市 839000

摘要：新能源发电系统在具体运行时，要想确保各个环节持续性优化与改进，满足当前居民用电需求，使用电压力得到有效缓解，就要重视储能技术的合理使用。通过借助储能系统对新能源发电系统资源进行科学合理且有效的利用，在不断调节过程中促进系统本身运行效率的提升，运行更加稳定、更加安全，一方面，可以将电力系统传输功率有效控制，调节用电峰值，电能质量得到保证；另一方面，安装储能系统装置，可结合实际情况吸收、释放功率，电网消耗降低，电能利用率提升。

关键词：新能源储能；技术；创新

引言

随着现代经济的蓬勃发展，化石的大量开采使得传统能源面对枯竭、不可再生等实际问题，但当前能源的需求持续上涨，导致能源需求与供给之间存在必然矛盾，因此，新型能源的开发与应用迫在眉睫。由于中国传统煤炭工业的消耗占总体能源消耗一半以上，所以国内新能源的发展与前景广阔，电力企业应当在能源转型升级的道路上继续前进。除此以外，近几年煤炭进口量增加的主要原因是在互联网快速发展的基础上，社会能源消耗量大幅上涨，而煤炭能源的储量是有限的，所以新能源的技术创新问题是大势所趋，帮助供求不平衡问题得到根本上的解决，进而减少煤炭开采行为，为其可持续发展提供重要保障。

1储能技术概述

储能技术主要是指电能的储存技术。此项技术的主要功能是在电网负荷较低的情况下将电能储存，在电网负荷较高情况下将储存的电能输出，以此来达到良好的削峰填谷效果，让电网中的电能波动情况得以显著降低，从而进一步满足电网的实际供电需求。在当今的智能电网中，尤其是在新能源技术条件下的智能电网中，储能技术已经得到了越来越广泛的应用，且应用优势十分显著。

2新时代下新能源储能技术创新发展策略

2.1SMES技术

SMES技术是电磁储能技术的简称，分为超导磁储能与超级电容器储能技术，超导储能技术是把能量存储在超导线圈直流电流的磁场之内，存储效率为95%。电磁储能技术具备快速响应功能，实际运用效率非常高，而且无污染。超导状态下线圈能耗小，能够在不计算电阻的情况下实现无损耗储能。倘若将该技术运用在低温环境下，超导线圈在低温状态下运行成本会增加，系统的复杂性也会随之提高。电磁储能技术能够让新能源有效控制电压、频率。保证发电系统中电机的稳定性和可靠性，对大容量的电能进行补偿，提高瞬态电能质量。另外，超级电容器储能技术的使用，超级电容器主要是使用双电层来存储电能，储能设备一般设置在电容器和电池的中间，充电与放电的时候都有极强的可逆性，能连续操作十万次以上，超级电容器储能技术的功能强大，储能效率很高，能达到70%~80%，为电动汽车提供良好的瞬时功率。

2.2电池储能应用

电池储能是电化学储能技术的主要体现方式，具有自然环境友好、响应速度快、长期经济性好的特点，技术成熟度也相对较高，是当下新能源电力系统中比较常见的储存技术，并且在电网系统中也发挥着重要的作用，不管电网系统的发展进程和内容如何，都需要借助储能技术的有效发挥才能得到具体落实。所以储能技术的使用也是能够确保电力系统能够得到稳定运行的重要环节之一，并且也因为其具有一定的发电功能，对于电力系统的安全运转有着十分重要的作用。在发电环节中的使用，可以结合当前实际发展需求，以智慧电网体系的构建为研究目标，通过对实际情况进行调查来看，因为智慧电网建设需要电池储能技术的有力支持，通过将这一技术在电力系统中进行合理的使用，对于运营电网提升安全性和高效性发挥着十分重要的作用，并且通过电池储能系统的实际容量选取进行深入的分析，要以当前电网的运营情况为基础并且了解区域的供电需求和建设目标，通过对所有的影响因素进行综合分析，能够找到计算储能量相关的数据。智能电网技术能够使储存容量增加，所以在进行建设过程中，必须要结合有效的储能技术能够满足当前实际需求，并且也能够确保电能存储的时间需求。在输电环节中的使用，电能储存技术在应用过程中，通过在电网系统中发挥自身的作用，能够确保输电过程可以稳定运行，并且在使用储能技术的时候也是能够有效降低对于电网系统进行维护的成本的一种重要手段。除此之外，因为储能系统对于调频电站有一定的作用，并且通过有效的使用也能够使整体电能储存时间得到延长，是能够保证电力输送综合效率得到提升的重要内容。

2.3太阳能发电技术

太阳能是新能源发电系统中常见的，电力能源来源于太阳能，满足电力使用需求。和其他能源对比，太阳自身有着较强可再生功能，能源稳定性强且不会枯竭。通过设备能够将太阳能转化成电能，比如，太阳能池板可借助设备将太阳能收集、存储，经过处理以后，便会有集热效应产生。但和其他新能源对比时会发现，太阳能电能相对会低一些，功率无法满足电力设备运行需求。所以，太阳能适用于一些小型设备或系统中，确保新能源高效使用。这就需要在太阳能发电技术应用时不断加大研发力度，促进利用率的提高。

2.4相变储能技术

相变储能技术在目前的新能源电力系统中是一种新型储能技术，该技术主要是借助于相变材料来实现热量的吸附或释放，以此来达到良好的储能效果。具体应用中，其主要的优势包括能量密度高、装置简单、使用便捷等。电储能技术和熔融盐储能技术是目前最为常用的相变储能技术。其中，电储能技术主要通过水储热以及金属储热的方式来实现，水储热技术，就是将水用作介质来进行热能储存，此种方法不仅便于维修，且投入的成本也比较低；金属储热技术就是将金属用作储热介质，借助于金属的固液交换来进行势能储存与释放，其主要优点是导热系数高、储能温度高。熔融盐储能技术是先对固态无机盐进行加热，使其达到熔融状态，然后再通过热循环的方式来进行传热储能，其主要优点是导热系数低、传热性能好、适用温度范围大、价格低廉等。

2.5飞轮储能技术

该系统的实现主要是以电子、轴承集成、电子、飞轮等部件组成，能量也属于电池，储能效率达到80%。储能过程中FESS电能驱动拉动飞轮旋转，以这种方式在飞轮体中存储电能，释放能量是飞轮快速旋转，拉动发电机发电，将机械能转化为电能，实现电能的输出、使用。飞轮主要分为机械轴承和磁悬浮轴承，机械轴承是低速飞轮，磁悬浮轴承是高速飞轮，低速飞轮主要运用在系统稳定控制中，高速飞轮主要是调节峰谷。为减少能耗，提高转动速度与效率，人们研发出非接触式磁悬浮轴承技术，可以在真空中密封电机与飞轮来减轻空气的阻力。

结语

综上所述，在当今的新能源电力系统中，储能技术是一项关键的技术形式。只有确保储能技术的应用效果，才可以充分满足新能源电力系统的实际应用需求，为用户的电力供应提供良好保障。基于此，在新能源电力系统的研究、设计、开发及其建设过程中，相关单位、研究者和技术人员一定要加强储能技术的应用研究，然后结合新能源电力系统的实际应用需求与发展趋势，对储能技术加以合理选择和应用。同时，研究者和技术人员也应该加大力度对储能技术的发展进行研究。通过这样的方式，才可以让储能技术在现代化新能源电力系统中发挥出其自身的充分优势，在满足新能源电力系统应用及其发展需求的同时促进当今社会经济、能源与环境之间的协调可持续发展。

参考文献

[1]修晓青,李相俊,王佳蕊,等.基于等效能折算的储能电站广义成本研究[J].中国电力,2022,55(4):192-202.

[2]李彦荣,王康民.新能源电力系统中的储能技术探究[J].应用能源技术,2022(5):54-56.