试谈储能技术在电力系统中的应用

试谈储能技术在电力系统中的应用

车宇彬

中铁电气化勘测设计研究院有限公司   天津 300250

摘   要：随着我国人民生活水平的不断提升，人们对于生活中的物质要求也越来越高，大量的家用电器和电气设备给电网的压力也与日俱增。根据对我国用电用户的调查情况来看，每一个用户在不同时段对于电能的需求量有所差异。传统的电量供应调节是依靠减少或者增加供给的方式给侧发电量满足用电需求，但这个方法对电力系统的发电机机组有一定的损害，因此需要找到更好的方式对该情况进行改善。文章将会我国目前的储能技术进行分析，并对其在电力系统的应用情况做出表述，为我国电力系统的持续发展以及新能源技术的有效提升提出可行性意见。

关键词：储能技术；电力系统；开发应用；新能源技术；

近年来，我国及国际上的极端天气现象越来越频繁，2022年我国十七个省份遭到了极端高温或者是干旱天气的袭击，对于当地的粮食、工业、交通以及电力供应都产生了很大的负面影响。孟加拉国和美国黄石公园都遭受到了洪水的侵袭，直接经济损失已经超过了百亿美元。不论是十年前的雾霾还是近期的极端天气，都告诉了人类环境保护已经成为了需要各界人士提高重视并采取行动关键所在，为了保障我国可持续发展的战略部署，必须通过各种方式加强环境保护的效果。面对全球环境危机及能源危机的现状，我国加强了对新能源的开发和应用进程，风能、太阳能等能源都开始广泛应用在电力系统中。为了保障供电的稳定性储能系统应运而生，储能技术可以将高峰发电期的电能进行储存，然后在需要的时候输送到相应的区域，不仅提升了电能的利用效率，同时还保障了用户的用电体验和用电安全。因此我国应当在电力系统建设的过程中，进一步加强对储能技术的研究和应用，让我国的环境保护和可持续发展战略都可以稳定地推进。

一、储能技术的基本概念和发展现状

目前我国的储能技术类型有物理、化学等等，其中物理储能技术应用的范围较为广泛，但是对于环境和成本等条件有着较高的要求，化学储能技术具有电转化效率较高以及功率调整等方面的优势，因此可以与很多电气设备相结合进行使用，能够在日常使用中发挥出储能技术的最佳效果。

在物理储能技术中，抽水储能技术的运行成本较低，只需要在新能源高峰发电期通过有着高低差的两个蓄水池进行储能，在低谷期利用两个水池下落的势能进行能源释放，因此对于环境的要求比较高，通常抽水储能技术的应用场景都在江河湖泊的附近以及沿海的区域。但是该技术利用的水资源可能由于蒸发或者水泵运输过程中被消耗掉，在运行时抽水储能的效率一般只能达到70%左右，而且前期还需要投入大量的土地资源和资金成本，但是我国可以应用出水储能技术的环境还是很多的，因此该技术发展的也较为成熟，对于系能源发电进程的推进有非常关键的作用。

化学储能技术在人们的日常生活中非常常见，例如电池就是利用电能与化学能进行转化实现的放电效果。在各种储能技术中，化学储能技术的效果是最好控制的，可靠性也比较高。根据使用的材质不同，电池在储能效率上可能存在着一些差异。例如目前锂电池的综合效率为85%，充放电效率都比较稳定，因此在市场中被广泛流通和应用。但是在众多电池中，锂电池的生产成本是比较高的，而且电池的体积和容量有着明显的直接关系，因此现在的应用场景一般为小型设备常见，或者是给相关设备提供备用电源存在的。还有一种常见的电池为铅酸电池，这种电池开发的时间很早，但是循环寿命比较吨，同时废弃的铅酸电池对于环境的负面影响很大，在很多场合会被限用。

二、储能技术在电力系统的应用价值

在电力系统运行的过程中，安全性和稳定性都是行业关注的重点问题，只有保证好电力系统在运行中的效率和质量，才能让我国的用电用户都可以享受到安稳的用电体验。但是在日常的用电环境下，电力系统会受到很多因素的干扰和限制，导致电压不稳，甚至是用电安全事故。而储能技术可以有效地帮助用电系统保持在安稳的状态下运行，实现用电稳定的同时保障用户的生命财产安全。

目前我国开始大规模风电并网，直接导致了很多用电区域出现了电压的间歇性和波动性，使电力系统难以保持在稳定的运行状态。在这种情况下，电力系统备用电容会大幅度增强，使得电力运输的成本直线上升，直接影响到了相关行业的经济效益。储能技术可以通过调节发电系统的功率，很好的改善这方面的问题。例如在风电并网期间，电力系统一旦出现不稳定的情况时，储能技术可以根据运行功率和输出功率的情况对电量进行吸收和释放的操作，让电力系统的功率以一直处于较为稳定的状态，促进电力行业稳定的运营和发展。

随着科学技术的不断发展以及人们对于物质生活水平要求的不断加剧，日常生活中各种功能的电器产品和科技服务也越来越多，对于电能的需求也随之增加。受到环境和时间的影响，人们在不同时间不同地点对于电能的需求也各不相同，电力系统仅保持稳定发电是无法满足这一情况的，也无法实现资源上的合理配置及优化。电力系统不仅影响着人们的日常生活，对于很多行业的发展也有促进作用，一旦出现电能资源配置不足的情况，很容易影响到社会经济发展的良好势头。为了达到更加高质量及安全的电能配置工作，需要储能技术参与到电能资源分配的各个环节中去。储能技术的不断发展，可以让电能资源的经济性表现得更加优异，同时还符合国家的节能减排战略，从根本上节约了一定的成本，增加了行业和市场的经济效益。

结束语：

综上所述，随着电力系统的不断发展，需要应用储能技术的场景也越来越多。这为储能技术的发展，既带来了机遇，也带来了挑战。我国新时期的电力系统遵循“可持续发展”理念，既注重经济效益，也注重环境效益、社会效益。储能技术在电力系统中的应用可以有效保障用电高峰期和低谷期供电的稳定性及可靠性，同时还能让多种能源做出协调互补的运行状态，充当起不同能量的转化纽带，实现多网络的全面耦合，促进我国可再生能源发电的可持续发展,进一步提升储能应用时，电力系统的整体安全性和稳定性，全面实现储能资源的优化配置。

参考文献：

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