儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用

任凱

【摘要】：近年來，我國發(fā)展十分快速，越來越需要利用能源。而電能屬于經(jīng)濟穩(wěn)定增長非常有力的保證，并且電力系統(tǒng)的發(fā)展也對環(huán)境造成了嚴重的影響。所以，在促進電力系統(tǒng)安全快速運行的過程當中，必須要充分考慮怎樣降低對于環(huán)境破壞的程度。二儲能技術(shù)屬于電網(wǎng)運行中占有十分重要的地位，其整改店里需求從而提升再生能源的可利用率，確保電力系統(tǒng)能夠順利的影響。本文主要對儲能技術(shù)在店里系統(tǒng)中的應用進行進一步的解析。

【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)；儲能技術(shù)；應用

1 、電氣工程中儲能技術(shù)研究存在的相關(guān)問題

1.1 儲能方式的擇取

就現(xiàn)階段而言，人們生活、生產(chǎn)過程中對于電能方面的需求量較為龐大。這使得儲能技術(shù)不斷開始改革進化，以此適應電力企業(yè)發(fā)展過程中提出的要求，滿足人們生活生產(chǎn)需要。而也正因為儲能技術(shù)對于電氣領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大影響，使得其成為當前該領(lǐng)域關(guān)注的重要方向，甚至于成為目前相關(guān)領(lǐng)域人士探討的熱點問題。利用研發(fā)大容量以及高密度儲能裝置的方式成為實現(xiàn)增強電能使用效率的目的重要措施。因此，為了取得最為理想的儲能方式，要求著眼于電氣工程，科學合理的考慮到各種能量轉(zhuǎn)換技術(shù)在成本、容量、速度、效率等諸多方面的綜合情況，分析其每種能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)缺點，以此才能取得最為理想的儲能方式，進一步滿足人們生活生產(chǎn)對電能的需求。

1.2 各種儲能技術(shù)優(yōu)勢的有機融合

就儲能技術(shù)在電氣領(lǐng)域的應用而言，其技術(shù)類型上的差異使得其擁有不同的應用要求，同時也具備自身獨特的優(yōu)勢與不同的劣勢。由此可見，僅是單純使用其中一項儲能技術(shù)，是難以很好呈現(xiàn)出該項技術(shù)在不同領(lǐng)域的有效性與自身的優(yōu)缺點。所以，想要實現(xiàn)各種儲能技術(shù)優(yōu)勢的有機融合，最大限度發(fā)揮出各種技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是現(xiàn)階段電氣領(lǐng)域需要迫切處理的重大難點問題。因此想要創(chuàng)設(shè)起較為理想的儲能系統(tǒng)，需要從空間、時間以及不同領(lǐng)域方面達到科學合理的有效管理。以此更好地符合各領(lǐng)域在儲能方面的需求，進一步增強社會效益與經(jīng)濟效益。

2 、電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的應用

2.1 蓄電池與超級電容器混合儲能系統(tǒng)應用

依照現(xiàn)在超級電容器和蓄電池地物理特點進行分析，蓄電池和超級電容器這兩種村能系統(tǒng)在技術(shù)特點方面存在著一定的互補性。由于蓄電池儲能系統(tǒng)其能量的密度特別大，循環(huán)的時間相對小段，功率密度極小，充電和放電的效率不高。對于放電以及充電過程十分敏感，經(jīng)常或者是較大功率充放電方面比較差。但是，和其特點不同的超級點同期能量的密度相對較小，目前還不應該將其在電力系統(tǒng)當中廣泛的應用。如果一同使用蓄電池醋能系統(tǒng)和超級電容器，把超級點同期功率密度較大且循環(huán)壽命較長和蓄電池能量目睹較大這些特點結(jié)合起來，能夠使儲能系統(tǒng)的系能得到明顯的提升。

2.2 超導磁儲能系統(tǒng)。

MES在美國、日本、歐洲一些國家的電力系統(tǒng)已得到初步應用，在維持電網(wǎng)穩(wěn)定、提高輸電能力和用戶電能質(zhì)量等方面發(fā)揮了極其重要的作用。

2.3 抽水蓄能系統(tǒng)

日本、美國是最先使用抽水儲能技術(shù)的，并在20世紀中期建立了抽水儲能發(fā)電站。美國所建立的儲能系統(tǒng)中應用抽水技術(shù)占有10%的比例，在一些水資源充沛的地區(qū)十分適用。我國所建立的抽水儲能發(fā)電站規(guī)模達到了17.530GW，受環(huán)境特征影響，仍然有很多地區(qū)不能使用這種方法，因此在技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀上分析要落后于日本、美國等國家。

2.4 應用飛輪儲能技術(shù)

2.4.1 提升可再生能源接受能力

風力和光伏發(fā)現(xiàn)擁有間歇性的特性，而將可再生能源大量的接入，使電力系統(tǒng)安全以及穩(wěn)定運行方面面臨更高的挑戰(zhàn)。將飛輪醇能和風力發(fā)電二者相互配合進行供電，能夠有效防止柴發(fā)啟動過程中的段長停電，降低拆發(fā)啟動和停止的頻率，對于風能進行最大限度的利用，減少發(fā)電使用的成本以及電價。澳大利亞和日本還有美國的一些島嶼電網(wǎng)，均使用的飛輪儲能提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性能，能夠降低風出功波動對于系統(tǒng)電壓以及頻率造成的嚴重影響，極大程度上減少柴油發(fā)電機的利用率。

2.4.2 提升電網(wǎng)安全水平使運行更加經(jīng)濟

在電力系統(tǒng)當中大部分的穩(wěn)定性方面問題都是暫態(tài)問題，針對儲能設(shè)備需要的特點屬于剎那間的功率較大并且持續(xù)的時間較短。飛輪儲能系統(tǒng)屬于一個能夠進行靈活調(diào)節(jié)控制的有功源，對于系統(tǒng)一些動態(tài)的行為進行主動的參加，并且可以在擾動清除之后減少暫態(tài)過渡過程所用的時間，讓系統(tǒng)能夠快速的回到安全穩(wěn)定的狀態(tài)下。使用飛輪儲能技術(shù)的店長能夠使其基本需求得到滿足，應用這項技術(shù)及時調(diào)節(jié)的特點，能夠在相同容量的情況下得到最佳的調(diào)節(jié)效果。然而隨著飛輪技術(shù)的逐漸成熟，這項技術(shù)還能夠用到負荷中心里面的削峰填谷，從而減少電網(wǎng)運行成本的支出，使其經(jīng)濟性更強。

3、 未來展望

儲能系統(tǒng)雖然可以提高電池存儲時間，但是成本要遠遠高于其他系統(tǒng)。因此，成本問題和能量轉(zhuǎn)換問題是電力企業(yè)考慮的主要問題。無論是電池儲能技術(shù)、飛輪儲能技術(shù)還是混合儲能技術(shù)，都有各自的優(yōu)缺點。如果對其自身的固有技術(shù)特性進行改良，會大大增加改造成本。因此，將不同儲能技術(shù)進行有機結(jié)合，可以起到取長補短、優(yōu)勢互補的作用，還能夠?qū)⒉煌瑑δ芗夹g(shù)自身的特性和性能得到最大化發(fā)揮。不僅可以滿足電力儲能系統(tǒng)的需求，還可以大大延長儲能系統(tǒng)電池的使用壽命。這也是電力系統(tǒng)儲能領(lǐng)域探討的最新問題。

就我國液流儲能系統(tǒng)而言，已經(jīng)擁有釩溴、全釩、多硫化鈉/溴等諸多體系。其電化學極化較小，能夠儲備容量較大的能量，可以快速完成充電。電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng)容量得到增加，可以延長電池使用壽命。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，全釩液流儲能系統(tǒng)更加自動化、智能化、商業(yè)化和市場化，在電力系統(tǒng)中取得了廣泛運用。作為智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的配套系統(tǒng)，這種氧化電池具有效率高、成本低和壽命長等優(yōu)勢，市場前景可觀。

結(jié)論

通過本文對儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用的進一步解析，使我們了解到儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用發(fā)揮的巨大作用。因此，希望通過本文的闡述能夠給儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用提供一定的幫助。

【參考文獻】：

[1]李松濤.儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用[J].通信電源技術(shù)，2014，（02）：85-87.

[2]葉季蕾，薛金花，王偉，吳福保，楊波.儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用現(xiàn)狀與前景[J].中國電力，2014，（03）：136-138.

[3]豐阿芳，張蕾.淺談儲能技術(shù)現(xiàn)狀及其在電氣工程領(lǐng)域的應用前景[J].機電信息，2013（36）：227-229.