新能源并网及储能技术分析

新能源并网及储能技术分析

李文海

三沙供电局有限责任公司   海南海口  570100

摘要：随着科技的发展，新能源技术的进步，加强新能源技术研发，推动新能源发展的同时，作为一种新兴的发电形式，从广义的角度上来说，新能源发电不仅是科学、合理、有效运用资源的直接体现，还能起到推动区域经济发展的作用。如何有效利用新能源也成为关键问题，新能源并网及储能技术是提高新能源利用效率的关键所在，为保障新能源利用效率，真正将新能源融入到社会经济发展的各方面，需要加强新能源并网机储能技术研发，对促进电力事业发展提供助力。基于此，本文主要分析了新能源并网及储能技术。

关键词：新能源；并网技术；储能技术

引言

环保、高效且可再生的新能源开发已被国内各行各业重点关注，且新能源并网运行也成为当前电力行业发展的主要方向。因此各相关单位应对新能源并网加强重视，对于电力系统各项技术应用加强管理，了解我拿过来技术与自动化技术具备优势，有效实现现代新能源发电并网运行的自动化与智能化，推动新能源发电设备设施建设，降低传统火力发电使用，减少其对环境造成的破坏，保护自然生态环境，为现代社会大众生产生活提供更加安全和清洁的能源。

1新能源发电并网概述

新能源并网技术是指将可再生能源（如太阳能、风能、水能等）与传统电力系统相连接，实现可再生能源的有效利用和供电。现代新能源发电主要类型分别为风能发电以及太阳能发电和水力发电等。伴随现代社会持续发展进步，传统的能源发电和大众日常生产生活为社会环境造成了严重破坏，并且伴随能源消耗加剧，不可再生能源储量日渐减少。因此新能源发电代替传统不可再生能源发电已经成为必然发展趋势，所以加强新能源并网发电开发与研究，对于现代社会大众生产生活以及社会发展都存在重大意义[1]。

2新能源并网技术

2.1并网仿真

新能源并网技术的并网仿真是对新能源与传统电力系统进行联合仿真、分析和优化的过程。这种仿真方法可以通过计算机程序，建立各种电力系统组件之间的物理模型，以及与之相关的控制逻辑和通信系统模型，模拟新能源的发电、输电和配电等过程，进而评估可再生能源并网的效果和可行性。新能源并网技术的仿真有以下几个主要目的：第一，监测电力系统的稳定性。仿真可以监测新能源与传统电力系统的并网运行情况，包括电压、频率、负荷等方面的参数，评估其稳定性。第二，评估电力系统的安全性。仿真可以评估电力系统的安全性，包括短路能力、过载能力等方面的问题，避免因新能源并网导致的电力系统崩溃或故障。第三，优化电力系统的性能。仿真可以评估电力系统的性能，包括能效、成本等方面的问题，并提供优化建议。第四，预测电力系统的运行情况。通过对电力系统的运行情况进行仿真，可以预测新能源的发电能力、需求响应等，从而更好地安排电力系统的运行计划[2]。

2.2功率预测

新能源并网技术的功率预测是指通过数学模型和算法，对可再生能源发电设备的发电功率进行预测和优化。有效的功率预测可以帮助电力系统运营商更好地安排电力系统的调度计划，提高电力系统的能源利用效率，降低成本，同时保证电力系统的可靠性和稳定性。新能源并网技术的功率预测是一个复杂的问题，需要考虑到多种因素的影响，如气象、负荷变化、设备状态等。为了获得更加准确和可靠的功率预测结果，需要采用多种方法和技术相结合的方式进行预测，并持续优化算法和模型。功率预测可以分析出新能源生产的功率从而建立完善的数学模型，实现对新能源的有效预测，一般需要按照时间尺度进行划分，时间尺度分为超短期预测、短期预测、中长期预测，超短期预测是对4小时以内的电能质量数据进行测量预测，短期预测是对3天内的电能数据进行预测。中长期预测是3天以上。目前功率预测多使用超短期预测以及短期预测结合使用，长期预测因预测时间跨度较长，精度较低，因此不常使用。

2.3电力调度

由于新能源种类多，其在进行电能转化时有着一定差异，电网调度管理系统要不断进行更新与改造，以满足新能源使用要求。对于电力系统而言，新能源并网是一个有效的控制措施，并逐渐成为对电力系统进行优化的一个主要途径。然而，由于新能源并网能够直接影响原有电力系统电能质量，因此，要想有效减少这种影响，相关部门应从新能源并网电力系统实际运行情况出发，强化对电网调度的控制，特别是要对并网流程进行管理与控制，使得电力系统在实际运行过程中，可以有效运用系统性的电网调度，促使新能源发电效益得以提升。同时，在对电网调度进行管理与控制过程中，相关人员还应在确保设备设施保持正常运行的前提下，将不同设备在电力系统中的作用充分发挥出来[3]。

3新能源储能技术

3.1储水式储能技术

储水式储能利用水的高位能储存电能，在低电负荷时，通过抽水将水从低位转移到高位的水库中进行储存，当电力需求高峰时，释放储存的水，通过水轮发电机发电。这种储能技术的储能容量较大，使用寿命较长，适用于大规模储能需求。

3.2氢储能技术

基于多余电量电解氢完成储能工作，有效实现发电的目标。正是因为氢能本身属于类型多样且转换灵活的能源体系，无论是储能的规模还是储能的时间都有较大的空间弹性，加之其自身清洁环保、易得的特性，被广泛应用在新能源处理模式中。并且，随着科学技术的发展进步，制氢效率以及运氢水平也得以优化，氢储能技术不断成熟。

3.3电池储能

电池储能通过利用可充电电池（如锂离子电池和钠硫电池等），可以将电能转化为化学能进行储存，并在需要时再次将化学能转化为电能释放出来。电池储能技术效率高，具有较长的寿命和较小的空间占用，适用于城市风光储能系统中的短期储能需求[4]。

3.4压缩空气储能技术

在压缩空气储能技术应用过程中，要借助电能完成空气的压缩和存储，并配置高压密封环境或者是低温业态环境，以便于其能完成发电工作。最关键的是，实际作业既能实现燃气轮机的协作管理，也能实现独立运行，建立大规模装机处理模式，更好地维持清洁无污染储能工作。综上所述，在能源安全视角下的储能技术发展工作要着眼于多元化发展模式，积极开发新型技术体系的应用结构，从而满足能源安全标准的同时，提高技术体系的响应水平和灵活度，更好地促进行业进步。

3.5超导磁储能

超导磁储能是利用在惰性气体的环境中，通过超导磁存储的能量，进而释放能量的形式，超导磁储能具有体积小但高效率、质量轻等多项优势，目前被广泛使用在电力稳定式的电力系统中，超导磁储能在当前世界上处于发展初期。在未来超导磁储能将被广泛使用，而其发展关键是高温超导体的使用以及加强惰性气体的低温储存。

结束语

新能源并网和储能技术是紧密相关的，并相互支持。新能源并网技术和储能技术的结合可以实现可再生能源的高效利用和稳定供电。通过新能源并网，清洁能源得以纳入电力系统，减少对化石燃料的需求，推动能源转型和碳减排。同时，储能技术的应用能够解决可再生能源的间歇性和波动性问题，提高电力系统的安全性和稳定性。随着技术的不断发展和成本的降低，新能源并网与储能技术在未来的能源领域将扮演更为重要的角色。

参考文献

[1]韩彦军.新能源对电网调度管理的影响分析[J].应用能源技术,2022(08):55-57.

[2]燕敏飞,胡朝阳.新能源对电网调度管理的影响[J].河南科技,2019(31):148-150.

[3]韩彦军.新能源多目标优化电网调度模式研究[J].应用能源技术,2022(07):51-53.

[4]陈艳丽.协同新能源发展的电网调度与优化研究[J].光源与照明,2022(04):198-200