儲能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用與展望

溫華懿 周亦可 方川徽 唐小芳

摘 要：伴隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國人民對于電力行業(yè)的行業(yè)要求也不斷提升，儲能技術(shù)就是將電能生產(chǎn)過程中生產(chǎn)出的電能進(jìn)行儲存，通過這一方法可以有效的提升我國傳統(tǒng)電力電能生產(chǎn)工作中的靈活性，并在一定程度上提升電力電能生產(chǎn)的安全性，在電氣工程領(lǐng)域發(fā)展儲能技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前我國電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本文針對當(dāng)前我國電能生產(chǎn)工程中存在的問題進(jìn)行分析，簡介我國目前所使用的電能儲存方式，探求改善電能儲存技術(shù)的有效方法。

關(guān)鍵詞：電氣工程；儲能技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

電力是當(dāng)前人民日常生活中所必須應(yīng)用的能源之一，但隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷，我國人民對于電力能源的需求不斷增長，這促進(jìn)了我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，也為電力行業(yè)的工作提出了更高的要求。傳統(tǒng)電網(wǎng)在使用的過程中存在著一定的缺陷，如供電缺乏穩(wěn)定性，供電安全存在一定隱患等，在供電工作中應(yīng)用儲能技術(shù)，可以有效解決這些缺陷，提升我國人民群眾的用電整體質(zhì)量。

一、當(dāng)前我國供電工作存在的主要問題

1、電力系統(tǒng)運(yùn)行存在一定安全問題

我國是世界上第二人口大國，對于電能的需求量是巨大的，當(dāng)前我國電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)方向不斷發(fā)展，如何保持大電網(wǎng)穩(wěn)定性已經(jīng)成為了當(dāng)前我國電力行業(yè)發(fā)展的主要研究方向。大電網(wǎng)發(fā)展環(huán)境下對電網(wǎng)系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)的耦合性要求將會變得更高，對于系統(tǒng)運(yùn)行的整體安全水平要求也會增強(qiáng)，同樣的，如果大電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，問題的影響也會變得更大，因而有效提升大電網(wǎng)整體安全性已經(jīng)成為了我國電力行業(yè)發(fā)展的必然方向。

2、可再生能源的規(guī)?；眯枨蟛粩嘣鰪?qiáng)

由于我國長時間采用粗放式發(fā)展模式，煤炭、石油等傳統(tǒng)不可再生能源正在逐步趨于枯竭，并且粗放式發(fā)展模式對于環(huán)境造成的影響也正在不斷顯現(xiàn)，當(dāng)前我國社會對于可再生能源規(guī)模化利用的需求正在不斷增長。當(dāng)前利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)成熟，但如何規(guī)?；?、穩(wěn)定化的使用這些新型發(fā)電技術(shù)仍然需要持續(xù)的研究。同樣的，尋求一種清潔高效的電能儲存技術(shù)也是當(dāng)前我國能源需求量不斷提升的現(xiàn)實(shí)背景下的必要要求，因此儲能技術(shù)相關(guān)研究人員應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)對可再生能源儲能技術(shù)的研究力度。

3、對于供電環(huán)保性的需求不斷增強(qiáng)

傳統(tǒng)的煤炭、石油等非環(huán)保能源但使用的過程中對于環(huán)境造成的污染也比較嚴(yán)重，其中最具代表性的例子就是采用化石能源進(jìn)行功能的汽車尾氣排放造成的大氣污染問題。在當(dāng)前人民環(huán)保意識不斷增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)背景下，尋求一種清潔可持續(xù)的電力驅(qū)動能源已經(jīng)成為了社會發(fā)展的必然需求。

二、目前我國所使用的儲能技術(shù)簡介

1、抽水儲能技術(shù)

抽水儲能技術(shù)可以將大量能量進(jìn)行儲存，釋放時效率可以達(dá)到75%左右，因而能夠滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的儲能需求。但是，抽水儲能技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域在于能量管理和頻率控制領(lǐng)域，由于儲量巨大，對于儲存容器的建造需求也非常高，并且適用區(qū)域有限，對于電站建造選址的要求比較苛刻。

2、蓄電池儲能技術(shù)

蓄電池從技術(shù)顧名思義就是利用蓄電池對電力能源進(jìn)行儲存和釋放，蓄電池儲能技術(shù)所用儲能器通常為NaS電池，這種儲能方法的優(yōu)勢在于利用NaS電池可以做到對脈沖功率進(jìn)行輸出，從而可以在瞬間輸出額定功率的六倍功率，從而極大提升了供電效率；但是，也受限于其過高的輸出功率，蓄電池儲能技術(shù)在進(jìn)行電能輸出時做持續(xù)的時間集中在半分鐘左右，輸出持續(xù)性非常差，影響了供電效果也制約了行業(yè)發(fā)展。因此蓄電池儲能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域仍然比較局限，還需要增強(qiáng)對其的持續(xù)性能研究和經(jīng)濟(jì)性能研究。

三、改善我國電能儲能技術(shù)的有效方法

1、依據(jù)現(xiàn)實(shí)儲能需求合理利用儲能技術(shù)

通過上文中的介紹可以了解到，不同儲能技術(shù)有其各自的優(yōu)勢和劣勢，這是儲能技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用需要重點(diǎn)考慮到的問題。，因此，依據(jù)電能儲能需求的現(xiàn)實(shí)情況選擇合適的儲能技術(shù)是非常必要的。在電力行業(yè)應(yīng)用儲能技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)依據(jù)自身供電工作的現(xiàn)實(shí)情況，并充分考察自身供電區(qū)域的具體環(huán)境條件，選擇合適的儲能技術(shù)，從而揚(yáng)長避短，最大限度的發(fā)揮儲能技術(shù)對于電力行業(yè)的促進(jìn)作用。

2、大力發(fā)展電力電子技術(shù)

當(dāng)前我國電力行業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要需求就在于如何在保證供電穩(wěn)定性和安全性的基礎(chǔ)上最大限度的提升電能供電的經(jīng)濟(jì)效益，這是一項(xiàng)十分有意義的研究。尋求一種有效的高轉(zhuǎn)換率，大容量儲能技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展供電行業(yè)的重要研究方向之一，因此應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展電力電子技術(shù)，從而提升電力儲能環(huán)節(jié)的整體效益，促進(jìn)我國電力行業(yè)的穩(wěn)步提升和發(fā)展。

四、總結(jié)

綜上所述，得益于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，我國群眾及企業(yè)對于電力能源的需求量不斷增加，這種現(xiàn)象極大的促進(jìn)了我國供電行業(yè)的行業(yè)發(fā)展，然而，伴隨著對電力能源需求量不斷提升，我國人民對于供電穩(wěn)定性和安全性的要求也在不斷增長，運(yùn)用儲能技術(shù)不僅可以滿足當(dāng)前我國人民對于用電安全性和穩(wěn)定性的需求，更可以進(jìn)一步擴(kuò)張供電工作的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)供電企業(yè)的不斷發(fā)展。

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（作者單位：西華大學(xué) 電氣與電子信息學(xué)院）