電氣工程中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用意義研究

農(nóng)梓珩

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【摘 要】在電氣領(lǐng)域，儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)際上是在傳統(tǒng)電力電能的生產(chǎn)基礎(chǔ)上增添了存儲(chǔ)電能環(huán)節(jié)而產(chǎn)生的，本文簡要闡述了儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后進(jìn)一步探討了儲(chǔ)能技術(shù)研究過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題，最后深入探討了未來儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用意義。

【關(guān)鍵詞】電氣工程；儲(chǔ)能技術(shù)；應(yīng)用；現(xiàn)狀

電力企業(yè)發(fā)展對(duì)我國經(jīng)濟(jì)水平有著較大巨大的影響力，因此為了能夠更好的促進(jìn)電氣領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步，儲(chǔ)能技術(shù)的有效應(yīng)用也就成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域人士重點(diǎn)關(guān)注的研究方向。

一、儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）電氣工程中的抽水儲(chǔ)能

所謂的抽水儲(chǔ)能，也就是指電力處于負(fù)荷較低階段時(shí)能夠把池水庫的水抽至上池水庫，以此把電能成功轉(zhuǎn)換為重力勢(shì)能儲(chǔ)存起來的一種技術(shù)。該項(xiàng)儲(chǔ)能措施可以在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放能源，以此供給有效電能。通常而言，此項(xiàng)儲(chǔ)能方式可能需要耗能幾小時(shí)的時(shí)間釋放能源，甚至于耗能幾天時(shí)間。其能源釋放時(shí)間的長短主要由儲(chǔ)能大小及效果決定的。但是工作效率卻比較高，適用于調(diào)頻控制、能量管理等領(lǐng)域。

（二）電氣工程中的蓄電池儲(chǔ)能

蓄電池儲(chǔ)能技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用范圍很是廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，其是通過利用太陽能、風(fēng)力機(jī)可再生能源進(jìn)行發(fā)電儲(chǔ)點(diǎn)的蓄電方式。蓄電池儲(chǔ)能方式擁有諸多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，大致可以將其劃分為五點(diǎn)。其一，即便是高溫下也仍然可以正常運(yùn)行，不具高溫，能夠適應(yīng)的溫度范圍比較大。其二，就這種儲(chǔ)能方式的性能角度而言，可以說具有非常好的性能，低溫環(huán)境條件下依舊能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其三，具有良好的一致性，即在電氣工程之中電路串聯(lián)與并聯(lián)的條件下還是可以維持一致性。其四，較佳的充電效果，相較于其它儲(chǔ)能方式而言，這種儲(chǔ)能方式在充電環(huán)境較為不穩(wěn)的情況下還是能夠擁有良好的充電效果。其五，蓄電池的運(yùn)用在一定程度上可以降低投資成本，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修成本，促使其在較長時(shí)間內(nèi)能夠正常運(yùn)行。

（三）電氣工程中的超導(dǎo)磁儲(chǔ)能

這種儲(chǔ)能方式主要是通過借助超導(dǎo)材料制作成線圈，然后利用電網(wǎng)變流器供電勵(lì)磁，促使其在線圈內(nèi)產(chǎn)生磁場，從而達(dá)到儲(chǔ)存能量的目的。當(dāng)處于高峰用電階段，儲(chǔ)存的能源就可以通過逆變器被送至電網(wǎng)，除此之外，也能夠用作其余方面。高轉(zhuǎn)換效率與反應(yīng)速度是超導(dǎo)磁儲(chǔ)能技術(shù)有別于其余儲(chǔ)能技術(shù)的重大優(yōu)勢(shì)，也是這兩大優(yōu)勢(shì)讓其不但能夠作用于電力系統(tǒng)峰值的調(diào)節(jié)，還可以進(jìn)一步改進(jìn)電網(wǎng)的電壓與頻率特征。與此同時(shí)，也能夠作用于無功功率與有功功率因素的調(diào)節(jié)，以此使得系統(tǒng)穩(wěn)定性得以保障。因此，在軍事與電力領(lǐng)域此項(xiàng)技術(shù)都受到大力歡迎。

（四）電氣工程中的超電容器儲(chǔ)能

超電容器這種新型儲(chǔ)能裝置，不僅充電使用時(shí)間較短，而且具有良好的使用壽命以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。只是使用不規(guī)范，會(huì)導(dǎo)致電解質(zhì)泄露等嚴(yán)重事故，并且由于內(nèi)阻比較大，所以無法用于交流電路。對(duì)于電氣工程而言，超電容器儲(chǔ)能是該領(lǐng)域未來發(fā)展過程中所預(yù)備的一種候選方案。

（五）電氣工程中的壓縮空氣儲(chǔ)能

此項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)可以在電網(wǎng)負(fù)荷降低階段，把電能用于壓縮空氣，使空氣高壓密封于儲(chǔ)氣井、井下等并使其在符合高峰期釋放壓縮空氣，以此推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電?，F(xiàn)階段，此項(xiàng)儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展形勢(shì)具有多樣化特征。根據(jù)介質(zhì)的差異能夠?qū)⑵鋭澐殖蓚鹘y(tǒng)、帶保溫裝置、以及液氣等介質(zhì)的壓縮儲(chǔ)能系統(tǒng)。

二、電氣工程中儲(chǔ)能技術(shù)研究存在的相關(guān)問題

（一）儲(chǔ)能方式的擇取

就現(xiàn)階段而言，人們生活、生產(chǎn)過程中對(duì)于電能方面的需求量較為龐大。這使得儲(chǔ)能技術(shù)不斷開始改革進(jìn)化，以此適應(yīng)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?yàn)閮?chǔ)能技術(shù)對(duì)于電氣領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大影響，使得其成為當(dāng)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(diǎn)問題。利用研發(fā)大容量以及高密度儲(chǔ)能裝置的方式成為實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)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(chǔ)能方式，要求著眼于電氣工程，科學(xué)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(diǎn)，以此才能取得最為理想的儲(chǔ)能方式，進(jìn)一步滿足人們生活生產(chǎn)對(duì)電能的需求。

（二）各種儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的有機(jī)融合

就儲(chǔ)能技術(shù)在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用而言，其技術(shù)類型上的差異使得其擁有不同的應(yīng)用要求，同時(shí)也具備自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與不同的劣勢(shì)。由此可見，僅是單純使用其中一項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)，是難以很好呈現(xiàn)出該項(xiàng)技術(shù)在不同領(lǐng)域的有效性與自身的優(yōu)缺點(diǎn)。所以，想要實(shí)現(xiàn)各種儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的有機(jī)融合，最大限度發(fā)揮出各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)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(diǎn)問題。因此想要?jiǎng)?chuàng)設(shè)起較為理想的儲(chǔ)能系統(tǒng)，需要從空間、時(shí)間以及不同領(lǐng)域方面達(dá)到科學(xué)合理的有效管理。以此更好地符合各領(lǐng)域在儲(chǔ)能方面的需求，進(jìn)一步增強(qiáng)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

三、未來電氣工程領(lǐng)域中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用

（一）合理處理好電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性問題

現(xiàn)階段，許多區(qū)域時(shí)常會(huì)有電力不足問題的發(fā)生，這也就造成限電、停電等大范圍出現(xiàn)。嚴(yán)重影響了我國電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。而電能對(duì)人們生活生產(chǎn)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面有著強(qiáng)大的影響，是其重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，所以其系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性顯得非常重要。為了進(jìn)一步緩和當(dāng)前嚴(yán)重凸顯出來的這種供需矛盾，需要利用更為先進(jìn)的控制裝置，以此增強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這也是由于傳統(tǒng)控制裝置控制環(huán)節(jié)過多，并且電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)不斷出現(xiàn)變化，已經(jīng)難以達(dá)到擁有的控制效果。因此在這樣的情況下，儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中科學(xué)合理的應(yīng)用，可以在一定程度上增強(qiáng)控制力量。

（二）創(chuàng)設(shè)可再生資源與能源的利用系統(tǒng)

傳統(tǒng)能源已經(jīng)面臨著嚴(yán)重的枯竭問題，而面對(duì)其引起的巨大危機(jī)，想要進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展新能源成為能夠解決能源危機(jī)問題的有效途徑。因此，也就顯現(xiàn)出利用可再生資源在一定程度上有效降低了能源危機(jī)造成的負(fù)面影響?，F(xiàn)階段，電力企業(yè)供電方式顯得尤其陳舊，具有較強(qiáng)的滯后性，這也是使得事故與災(zāi)難發(fā)生時(shí)其難以靈活進(jìn)行應(yīng)對(duì)，造成了較為嚴(yán)重的損失與危害。所以，可以通過科學(xué)合理的運(yùn)用儲(chǔ)能技術(shù)，有效增強(qiáng)供電系統(tǒng)在事故階段與出現(xiàn)問題期間的靈活性。就以后面臨大量可再生資源的利用問題，可以創(chuàng)設(shè)起可再生資源電網(wǎng)系統(tǒng)，并在其中引進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)，使其充分作用于可再生資源電網(wǎng)系統(tǒng)，改進(jìn)傳統(tǒng)供電方式，實(shí)現(xiàn)分布式供電。如此一來，未來的電網(wǎng)系統(tǒng)可以逐漸形成區(qū)域管理的模式，擁有較高靈活性與有效性、安全穩(wěn)定性的供電方式。

（三）宣揚(yáng)節(jié)能環(huán)保思想，優(yōu)化電能質(zhì)量

“節(jié)能環(huán)保”理念已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代發(fā)展過程中提倡的重要主題，從某種角度而言，節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的重要途徑，因此，節(jié)能環(huán)保發(fā)展觀成為世界各國經(jīng)濟(jì)中秉承的重要經(jīng)濟(jì)理念。電力行業(yè)在未來會(huì)不斷提高對(duì)運(yùn)行安全性與供電質(zhì)量的要求，并進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)節(jié)能環(huán)保發(fā)展理想的重視程度。這也是由于供電質(zhì)量在一定程度上能夠?qū)ι鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響力，提升供電質(zhì)量有利于存進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。所以為了有效降低供電質(zhì)量方面出現(xiàn)問題的概率，利用儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)促使供電質(zhì)量的提升已經(jīng)成為該領(lǐng)域的重要渠道。并且，將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于提升供電質(zhì)量方面，還可以有效降低電網(wǎng)運(yùn)行中無效能源的消耗，這在一定程度上達(dá)到了節(jié)能的目的。

結(jié)束語：

將儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域中，在一定程度上有利于促進(jìn)電氣工程的進(jìn)步?？茖W(xué)合理的在電氣領(lǐng)域運(yùn)用儲(chǔ)能技術(shù)，對(duì)解決電氣領(lǐng)域未來發(fā)展過程過程中出現(xiàn)的諸多問題起到了巨大積極作用。由此可見，儲(chǔ)能技術(shù)探索研究工作的重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]程時(shí)杰，孫海順，文勁宇.儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與展望[J].電網(wǎng)與清潔能源，2009，02：1-8.

[2]劉孫相與，陳斌.儲(chǔ)能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用展望[J].電子制作，2013，12：239.

[3]豐阿芳，張蕾.淺談儲(chǔ)能技術(shù)現(xiàn)狀及其在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景[J].機(jī)電信息，2013，36：86-87.