新能源发电侧储能技术的应用

新能源发电侧储能技术的应用

朱恒涛

特变电工西安电气科技有限公司   陕西 西安710119

摘要：环境与资源能源问题不断加剧，推动着各行各业陆续走上变革道路。随着电力能源需求量急剧提高，传统电力生产中的化石能源消耗量大问题逐渐受到关注，故而最近几年我国一直在坚持环保节能原则，通过新能源开发利用，进行电力生产方式创新。但是要想在保证电网高质量运行的基础上，确保新能源电力顺利并网，还需要以新能源发电侧储能技术合理应用为支撑。基于此本文主要开展新能源发电侧储能技术应用的研究探索，以供参考。

关键词：新能源；发电侧储能技术；技术应用

引言

由于现阶段社会生产生活中的电力需求空前提高，为了在提高电力生产能力的同时，有效改善旧有电力生产方式的能耗大与环境污染问题，有关部门出台并推行了一系列新能源电力生产扶持与鼓励政策，从而促进了我国新能源电力产业高速发展。新能源发电侧储能技术作为关键性新能源装机技术，对之进行科学应用，可以发挥保证电力系统安全稳定运行等积极作用，因此相关工作人员应合理分析如何实现新能源发电侧储能技术在电源调频和调压及保障供电质量等层面的合理应用。

1新能源发电侧储能技术

新能源发电侧储能技术主要分为机械储能、电气储能、热储能以及电化学储能等不同类型。机械储能技术又包括了势能储能、压缩空气储能、抽水储能以及飞轮储能等类型，是其中涉及范围最广的技术类型。电化学储能主要通过电池的方式进行使用，包括铅碳电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池以及铅酸电池等，锂离子电池是其中应用最广、发展最快的类型。新能源发电侧应用最广泛的技术是抽水储能技术，该技术储能容量能够达到GW级以上，将产生的多余的电储存在高处，方便在需要时使用，而且运行原理简单，可靠性较高，但是需要前期大量资金的投入，需要耗费较长的抽水蓄能电站建设周期，而且对于地形条件也具有要求。

压缩空气储能技术的优势在于规模较大，而且投入的成本较低，但是值得注意的是，需要耗费较长的启动时间，大多是要耗费3~5min，并且能够实现规模化建设，但是在建设之前需要寻找合适的能源储蓄洞。飞轮储能技术也是新能源发电侧较常应用的储能技术之一，它的优势在于响应速度快、使用寿命长且具有较高的功率密度，能够实现循环使用，但是也需要大量资金的投入，而且能量密度较低。电化学储能技术是较为常见的储能技术之一，以往在电动汽车领域中广泛应用，随着电化学储能技术的进一步发展完善，在电力系统中也逐步获得应用，例如，全钒液流电池能够保障电力系统安全运行。

2新能源发电侧储能技术的有效运用

2.1解决电力系统负荷矛盾层的应用

人们在不同时段用电需求具有很大的差异，这就导致电力系统在运行时也存在着峰期与谷期，一种电力系统处于高负荷运行状态，而另一种处于低负荷运行状态，其中，能否保证峰期电能的正常供应，这关系着供电质量，如果在用电期间用电不能正常供应，则就会出现停电问题，而处于用电谷期时，会出现供电量过大的问题，这样就存在着资源浪费的问题，这时，就需要保持电力系统电能稳定的输出，实现电能的动态调控，这样就能够更好的满足不同用电时间段的用电需求。针对上述存在的问题可以通过应用电化学储能技术进行完善。通过建设电化学储能系统，并借助自动化控制技术对电化学储能系统进行控制，这样就能够让实际状况调整，进行充电和放电。如果是处于电力系统运行的谷期，可以吸收并储存没有被运用的电能，即进行充电，如果电力系统运行处于峰期时，就调整电化学储能系统为放电状态，利用充电时期储存的电能进行发电，使电力系统峰期和谷期的负荷差值缩小，从而使电力系统维持稳定的运行。

2.2保障电力稳定输出层面的应用

在应用新能源发电技术时，发电的稳定性受到新能源波动的影响，如果是采用光伏发电或风力发电的形式，会受到太阳能的变动或者风力变动的影响，发电的功率也会随之发生变化，电路输出的效果也会波动。通过将新能源技术与电化学储能技术一同应用，就能够在新能源发电遇到发电供应电动时，实现快速的充放电，维持稳定的功率，保持稳定的输出。在具体的新能源发电中，需要分析新能源功率的波动情况，在结合发电环境，选择合适的电化学储能技术。根据目前光伏电站以及风电站发电功率来看，两种发电的功率的稳定性不高，会对供电的质量造成不良的影响。所以需要进一步的探索电化学储能技术在新能源发电侧当中的应用，促进电力系统的稳定价值，使其能够更好的发挥价值。

2.3电源调频和调压层面的应用

新能源发电侧中应用电化学储能技术，主要目的是调节电能输出，不论是应用新能源发电是有用功还是无用功，都能够有效的调节电源的输出功率，保持电能输出功率的稳定，进一步提升发电的质量。在新能源发电侧应用电化学储能技术的过程中，如果发电的功率出现波动，就需要分析发电功率的波动情况，并对其进行调节。当出现发电功率低于发电质量时，这就代表着电化学储能技术做有用功，进行发电功率的补偿使其能够满足发电质量要求。在进行光伏发电或者风力发电过程中应用，能够提升发电并网过程中的暂态频率的响应水平，而且在应用以后能够使发电系统具备无功调节功能和电压调节功能，快速接入网点，实现无功功率补偿目标。

2.4保障供电质量层面的应用

应用电化学储能技术能够显著缓解在运行过程中发电功率波动以及电网波动的问题，降低对电力系统运行稳定性的影响。如果在运行过程中发生电压出现突然下跌或存在负载波动过大的问题，都能够有较好的改善效果，通过调整充放电的动作维持电能的稳定输出，确保电能输出的质量。此外，还能够解决出现断电以及涌流现象时对电网运行质量的影响。

3未来电化学储能技术的应用

第一，在现阶段应用的电化学储能技术主要是以出自动力电池本体技术，其与新能源发电侧储能技术比较不适配，而且限制了储能技术的容量以及电池寿命。所以在未来进行电化学储能技术的研发时，应该将关注的重点放在增加系统容量，延长电池使用寿命上，进而提升电能的转化效率。第二，未来需要结合新能源发电项目需求，提升电化学储能技术的综合性能，延长使用寿命，提高功率以及容量。锂离子电池在综合性能方面具有较强的优势，应该进一步挖掘锂离子电池的应用，开发和研究电池本体性能，使锂离子电池能够在储能市场逐步成为主流技术。第三，建立全面的储能系统评价体系，制定详细的储能技术性能评价标准，能够更全面的评价储能系统的应用性能，为新能源发电项目侧项目的应用打好基础。

结束语：总之在多种助力共同促进下，我国新能源发电技术稳步提高，新能源发电产业随之快速拓展，但是与此同时，新能源并网、调峰调频等问题也浮出水面，鉴于新能源发电侧储能技术高效应用，可以实现以上问题的迎刃而解，因此相关人员不仅要切实加强对新能源发电侧储能技术的认识与了解，也要深入探讨如何促进新能源发电侧储能技术合理应用。

参考文献

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