新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)探討

陳貴

摘要：現(xiàn)如今，我國處于嚴(yán)峻的環(huán)境形勢之中，資源被大量攫取、生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，國民面臨著新時代的能源危機(jī)，為解決這一境況，各能源部門便加快了內(nèi)部技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度，電力部門也跟隨著眾部門的改革腳步，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用了新能源，并研發(fā)出了各種技術(shù)，以保證新能源電力系統(tǒng)的正常運行，然而，這種可再生能源存在著很多弊端，此能源系統(tǒng)在應(yīng)用時極易受到環(huán)節(jié)環(huán)境的干擾從而發(fā)生運行間歇、隨機(jī)的現(xiàn)象，電力部門針對這一問題，便潛心研制出了儲能技術(shù)，增強(qiáng)了可再生能源的穩(wěn)定性，使得新能源電力系統(tǒng)的運行可以受到人為調(diào)控，以保證此能源系統(tǒng)能夠持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源;電力系統(tǒng);儲能技術(shù)

通過對相關(guān)一系列儲能技術(shù)進(jìn)行分析和研究，就能對我國電力系統(tǒng)在實際運行過程中的狀況進(jìn)行全面的了解。通過運用新能源，能科學(xué)有效的處理能源大規(guī)模缺乏這一問題。在對系統(tǒng)自身穩(wěn)定性進(jìn)行加強(qiáng)的基礎(chǔ)上，還能對其全面性給予保證，進(jìn)一步提高功率在波動過程中的指令，加強(qiáng)電能質(zhì)量，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)處理?，F(xiàn)階段無論是儲能系統(tǒng)的前期規(guī)劃，還是中期進(jìn)行推動的過程，都能加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性，對資源配置進(jìn)行不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)上，還能保證不同場合的儲能系統(tǒng)都能得到科學(xué)有效的運用。

1儲能技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

21世紀(jì)以來，相關(guān)部門對電力質(zhì)量的要求不斷提高，尤其是新能源發(fā)電，這其中儲能技術(shù)的作用至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多種多樣的新科技產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，社會各界對電力資源的依賴性也逐漸增大。但隨著電力資源需求的增大，環(huán)境污染和資源浪費問題卻日漸嚴(yán)重。在新能源電力系統(tǒng)中，儲能技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)發(fā)電方式和電力系統(tǒng)對環(huán)境的污染降到最低，是現(xiàn)如今電力系統(tǒng)的重要組成部分之一。與此同時，由于新能源儲能技術(shù)發(fā)電材料的主要來源是可再生資源，很大程度上解決了發(fā)電污染和材料浪費的問題，成為我國電力系統(tǒng)的重要支柱。

2現(xiàn)階段新能源電力系統(tǒng)中對儲能技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1電化學(xué)儲能分析

對于化學(xué)儲能而言，通過和其他相關(guān)儲能設(shè)備進(jìn)行比較可知，機(jī)動性相對來說比較好，并且在一定程度上具有著相對來說比較快的反應(yīng)速度，能力比較高等，再加上循環(huán)效率上也是較為獨特的。所以在大多數(shù)化學(xué)裝置中都能獲得比較好的應(yīng)用。通過研究重點領(lǐng)域中化學(xué)技術(shù)，合理的運用鋰電池以及鉛炭電池，對化學(xué)儲能的應(yīng)用性進(jìn)行不斷的提高?，F(xiàn)階段由于我國化學(xué)儲能占的比例不是很高，大部分技術(shù)都是由國外部分公司進(jìn)行壟斷的，因此會下降鋰電池成本，進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)儲能中的商業(yè)潛力。

2.2太陽能系統(tǒng)中的應(yīng)用

對于太陽系統(tǒng)而言，主要分為兩個方面，一方面是光伏系統(tǒng);另外一方面是光熱系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)能夠把太陽輻射直接有效的轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。光熱技術(shù)能進(jìn)一步將太陽當(dāng)成發(fā)熱源。通過供冷和制熱對光熱發(fā)電進(jìn)行積極的開展，在供暖和加工發(fā)電等以及能夠和化學(xué)染料等相關(guān)反應(yīng)能促進(jìn)化學(xué)燃料在發(fā)電中的效率。在一定程度上調(diào)節(jié)太陽能，保證其無論在時間上，或者是空間都可以實現(xiàn)相互平衡，保證其長期和短期應(yīng)用能力得到提升，然而這種方式并不能夠?qū)τ脩糇陨硭行枨蠼o與滿足，但是通過采取間接性的供電方式，就能符合用戶的實際需求。

2.3儲能技術(shù)在風(fēng)能電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的瞬時功率的平衡水平是保證新能源電力系統(tǒng)運行平穩(wěn)的一大關(guān)鍵點，只有系統(tǒng)運行的瞬時功率水平一直保持在相對平衡的狀態(tài)，才能避免新能源系統(tǒng)在正式運行時出現(xiàn)大規(guī)模的波動現(xiàn)象，從而使得新能源電力系統(tǒng)一直處于穩(wěn)定狀態(tài)。

風(fēng)電系統(tǒng)是新能源電力系統(tǒng)中最難控制的系統(tǒng)之一，其性能極其不穩(wěn)定，解決風(fēng)電系統(tǒng)波動性大的有效方法就是在將儲電技術(shù)應(yīng)用其中，以解決該系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性差的問題。傳統(tǒng)的儲能技術(shù)無法滿足此系統(tǒng)的應(yīng)用要求，只有性能更為穩(wěn)定的超導(dǎo)儲能技術(shù)才能去除電力系統(tǒng)受聯(lián)絡(luò)線及風(fēng)速干擾短路的問題。據(jù)電力部門反復(fù)試驗的相關(guān)研究表明，超導(dǎo)儲能技術(shù)能在電力系統(tǒng)出現(xiàn)電力故障之時，醫(yī)用自身極其穩(wěn)定的性能將故障部位探尋出來，從而將其高效的進(jìn)行解決，使得風(fēng)電場一直處于穩(wěn)定的狀態(tài)之中。風(fēng)電系統(tǒng)的發(fā)電來源是風(fēng)力，風(fēng)力本身就具有波動的特性，風(fēng)力的強(qiáng)弱程度直接決定了電場的平衡性，為了保證電流運行通暢，電力部門則應(yīng)將超導(dǎo)儲能技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)運行之中。

2.4在不同供電場所對儲能系統(tǒng)的應(yīng)用

結(jié)合不同供電場所就要使用不同的儲能系統(tǒng)，例如：電力調(diào)頻調(diào)壓系統(tǒng)等，一定要結(jié)合實際狀況科學(xué)選擇，由于電力系統(tǒng)的不同，所以要對功率進(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)節(jié)，另外還要對長期以及短期的電池進(jìn)行積極控制。與此同時，為了能夠?qū)?yīng)急供電進(jìn)行實現(xiàn)，就要將蓄電池和變流器進(jìn)行有效結(jié)合，優(yōu)化質(zhì)量效益的基礎(chǔ)上，還要對經(jīng)濟(jì)效益做到全面的優(yōu)化，這樣做的目的能夠促進(jìn)實現(xiàn)不間斷供電目標(biāo)。

3當(dāng)前儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置和控制的有效策略

3.1儲能系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

對當(dāng)前多種儲能系統(tǒng)進(jìn)行分析，讓大體積、功率高、密度高、壽命長的系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模并網(wǎng)，在整個過程中需要進(jìn)一步對儲存單元的高密度進(jìn)行控制，讓其在微網(wǎng)中的應(yīng)用前景更加廣泛。此外，通過應(yīng)用超級電容裝置，能夠改善當(dāng)前電動系統(tǒng)的質(zhì)量問題。對風(fēng)電場以及太陽能電場的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使裝置的原理和結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)，可通過超級電能容量管理和網(wǎng)際控制的有效結(jié)合來提升整體控制效果。在環(huán)路設(shè)計的支持下，令電網(wǎng)電能質(zhì)量得到有效控制。同時，以光伏發(fā)電系統(tǒng)為支持，通過混合儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，對功率進(jìn)行定性分析，延長系統(tǒng)使用壽命，優(yōu)化儲電池的蓄能系統(tǒng)。

3.2儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置

我國儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置必須要滿足穩(wěn)定和高質(zhì)量的電能，使得功率波動盡量平穩(wěn)。通過經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的考慮，使其內(nèi)部的容量加強(qiáng)，滿足當(dāng)前儲能的要求。同時，需要不斷地開發(fā)新能源，對其運行特征曲線以及電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)等進(jìn)行密切研究，對其曲線和負(fù)荷特征進(jìn)行嚴(yán)格考量，不斷促進(jìn)當(dāng)前新能源發(fā)電的聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)化，以得到完整科學(xué)的電力系統(tǒng)。

3.3儲能系統(tǒng)的控制策略分析

儲能系統(tǒng)配置完成后，也需要對其補(bǔ)償效果進(jìn)行合理研究，儲能系統(tǒng)得到有效控制，并成為整個系統(tǒng)內(nèi)部的核心和關(guān)鍵。為了滿足不同場合的需求，需要利用儲能系統(tǒng)大功率和放電強(qiáng)的特點，通過進(jìn)一步加強(qiáng)并網(wǎng)變流器的設(shè)計，控制有效的實際功率來滿足當(dāng)前的輸入輸出，使儲能系統(tǒng)的復(fù)合能力增強(qiáng)。同時，通過進(jìn)一步對電網(wǎng)的穩(wěn)定性以及儲能裝置進(jìn)行把控，使儲能系統(tǒng)內(nèi)部的自控能力得以提升，讓電網(wǎng)的控制策略避免孤立。通過生成有功和無功的電流指令，讓儲能系統(tǒng)的功率補(bǔ)償和穩(wěn)定性增強(qiáng)。通過多層次的管理，讓整個電網(wǎng)的自控能力增強(qiáng)。通過輸入和輸出的應(yīng)用需求解決出現(xiàn)的聯(lián)合調(diào)控問題。

3.4貫徹落實持續(xù)發(fā)展觀念

現(xiàn)如今，世界各國都開始逐漸開始關(guān)注環(huán)境的保護(hù)和能源的節(jié)約，儲能技術(shù)的開展也必須注重資源利用的環(huán)保性，貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀念。儲能技術(shù)的研發(fā)要以低能耗和高效率為目標(biāo)，從環(huán)境保護(hù)的角度來進(jìn)行電能質(zhì)量的提高。與此同時，儲能技術(shù)還要關(guān)注是否能將環(huán)境保護(hù)與儲能技術(shù)效率的提高相結(jié)合，構(gòu)建可再生能源循環(huán)利用系統(tǒng)，為新能源電力系統(tǒng)的長期發(fā)展提供新思路和技術(shù)支持。

結(jié)論

進(jìn)一步了解我國新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)，加大應(yīng)用與創(chuàng)新研發(fā)，使其穩(wěn)定性和電能質(zhì)量加強(qiáng)，解決其中存在的功率波動問題。通過多種并網(wǎng)技術(shù)，能夠使新能源電力系統(tǒng)規(guī)?；?、科學(xué)化，使經(jīng)濟(jì)效益提高。

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