新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)探討

劉小龍

摘要：各國工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，推動了全人類的進步。但是我們也在工業(yè)的發(fā)展的過程中消耗了大量的能源，雖然現(xiàn)在各國的工業(yè)技術(shù)都處于尖端水平，但是隨著而來的能源短缺的問題也成為現(xiàn)在面臨的最嚴重的問題。為了改善目前我們出現(xiàn)的能源短缺的問題，許多行業(yè)持續(xù)的推出了發(fā)展新能源和清潔能源的理念，希望可以在一定程度上緩解出現(xiàn)的能源短缺的問題。比如，我們現(xiàn)在常見的風(fēng)能和太陽能。這二者作為一種清潔能源，不僅不會對于周圍的環(huán)境產(chǎn)生污染，還能保證能源的穩(wěn)定運輸，可以說實現(xiàn)我們使用的比較廣泛的清潔能源。但是太陽能和風(fēng)能都存在不穩(wěn)定性，不能夠保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。為了我們研究出了一種技術(shù)，那就是儲能技術(shù)。儲能技術(shù)能夠很好的儲備新能源，風(fēng)能和太陽能，從而改變這二者的不穩(wěn)定性，持續(xù)的為電力系統(tǒng)提供能源，保證社會經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展。因此，下文我們將針對新能源在電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)進行論述，希望能對其有所幫助。

關(guān)鍵詞：新能源;電力系統(tǒng);儲能技術(shù)

引言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，整個社會對于能源的需求在不斷的提高。為了滿足社會對能源的需求，我們決定對一些新能源，風(fēng)能、太陽能、潮汐能進行開發(fā)和利用。隨著新能源逐漸利用到電力系統(tǒng)中并在電力系統(tǒng)的中占有的比重越來越大，也出現(xiàn)了一些問題。目前最主要的問題就是供電隨機、且在供電期間經(jīng)常出現(xiàn)間接性，不能保證電力系統(tǒng)的正常運行。為了我們研制出了一種新型的技術(shù)，儲能技術(shù)。儲能技術(shù)的出現(xiàn)可以消除新能源的不穩(wěn)定性，實現(xiàn)對新能源的合理運用，解決現(xiàn)在出現(xiàn)的大規(guī)模能源缺乏的問題，從而不斷的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除此以外，還可以解決新能源中存在的間歇性、波動性強等特點，使得我們的新能源處于可調(diào)、可控的狀態(tài)中，從而有效的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1、分析新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的應(yīng)用

1.1分析電化學(xué)儲能的應(yīng)用

電化學(xué)儲能方式與其他方式相比，自身具備良好的機動性，且反應(yīng)速度與其他方式相比也相對較快。將其應(yīng)用在一些化學(xué)裝置上面，都能得到很好的應(yīng)用。我們對化學(xué)儲能的方式進行了研究，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)儲能方式中，它可以對鋰電池以及鉛碳電池進行有效的應(yīng)用，并在在化學(xué)裝置中的應(yīng)用水平在逐漸的提高。但是目前電化學(xué)儲能方式在我國的應(yīng)用的范圍不是很廣泛，根本原因就是因為這種技術(shù)被國外的公司所壟斷，使得這種方式?jīng)]有得到廣泛的應(yīng)用。要想提高對電化學(xué)儲能方式的利用，我們首先要降低國內(nèi)鋰電池的在化學(xué)儲能中的成本，從而鼓勵我國多多的使用這種方式，我相信在不久的將來，它或許會成為儲能技術(shù)應(yīng)用中的主流應(yīng)用。

1.2分析太陽能系統(tǒng)中的應(yīng)用

一般，我們將太陽能系統(tǒng)在儲能技術(shù)上面的應(yīng)用分為兩個系統(tǒng)：光伏系統(tǒng)，光熱系統(tǒng)。

我們對于這兩個系統(tǒng)而言它們都能將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。然而對于管熱技術(shù)而言，它主要是通過供冷以及供熱技術(shù)上面進行開展，使得化學(xué)染料在發(fā)電過程中獲得合理的應(yīng)用，并在一定程度上對太陽能起到調(diào)節(jié)作用，并且可以不受到時間以及空間的限制，實現(xiàn)二者之間的互相平衡，之后通過長期以及短期的應(yīng)用過程中的水平得到有效的提升。但是這種方式不能通過直接的方式對用戶進行滿足，只有通過這種間接的方式來滿足用戶自身的需求。所以在實際使用的過程中，我們要引起重視，通過合理的應(yīng)用，來保證電氣企業(yè)自身的經(jīng)濟水平得到發(fā)展，從而為更多的人提供電力的供應(yīng)。

1.3分析不同場所下的儲能系統(tǒng)應(yīng)用分析

不同場所下多需要的電能不同，所以需要具體的場所進行具體的分析。舉例來說，當在電力調(diào)頻調(diào)壓系統(tǒng)中，我們就要根據(jù)實際的情況進行科學(xué)的選擇和處理，具體是需要對不同電力設(shè)備的功率進行調(diào)節(jié)，因為不同功率下所需要的電能不同，所以要對電能進行科學(xué)合理的配置。另外，對于長期和短期的電池也需要進行控制，這樣做的目的為了應(yīng)急供電的時候，可以將其與變流器進行結(jié)合，從而在保證電力質(zhì)量的同時，保證經(jīng)濟效益的優(yōu)化，為用戶提供不間斷的供電需求。以上的這些對于電力企業(yè)的發(fā)展是非常有必要的，它可以為人們提供更加安全和穩(wěn)定的電力供應(yīng)，從而保證人們的用電需求。

2、儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置的措施

工業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致我國的原本的能源出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，并且在發(fā)展的過程中，導(dǎo)致我們周邊的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重的破壞。相關(guān)部門對于這種現(xiàn)象也開始給與高度的重視，決定在相關(guān)的能源部門中，設(shè)立一個單獨的部門，專門用于新能源的科學(xué)開發(fā)，相關(guān)的電力部門也緊跟新能源部門的腳步，幫助其保證新能源電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。具體我們提出了以下的幾種優(yōu)化措施。

2.1分析系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

我們通過電力系統(tǒng)中儲能系統(tǒng)的分析可以幫助我們促進一些體積以及密度較高的系統(tǒng)之間形成相應(yīng)的并網(wǎng)，并網(wǎng)可以在儲能的過程中，對存儲單元的高密度進行合理的控制，使得微網(wǎng)得到廣泛的應(yīng)用。另外，我們還要對超級電容裝置進行合理的應(yīng)用，因為在對其進行合理應(yīng)用的過程中，我們能夠有效的改善電能的質(zhì)量，并對風(fēng)電場中的功率進行合理的應(yīng)用，從而幫助我們對相關(guān)的原理和結(jié)構(gòu)進行設(shè)置，使得結(jié)構(gòu)變的更加的系統(tǒng)化。通過對電容管理以及網(wǎng)絡(luò)控制之間的融合，可以提高整個電力系統(tǒng)的控制質(zhì)量。除此之外，我們還可以對光伏發(fā)電的實際情況進行分析，結(jié)合分析混合儲能系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就可以對功率進行定型分析，從而實現(xiàn)提高整體使用年限的目的，為以后的電池儲能系統(tǒng)做出最優(yōu)化的完善。

2.2儲能需要吸引實現(xiàn)優(yōu)化配置

我國儲能系統(tǒng)的是為了保證我國供電的質(zhì)量，改善電能的質(zhì)量，從而抑制能源波動性對供電質(zhì)量的影響，對我國能源的經(jīng)濟性和技術(shù)性進行改善，從而不斷的提高內(nèi)部的質(zhì)量，實現(xiàn)目前人們對于儲能的實際需求。我們可以對儲能系統(tǒng)的位置和容量，進行合理的配置，從而滿足系統(tǒng)對于技術(shù)性的要求的同時，提高能源的經(jīng)濟效益。在新能源使用的過程中，我們可以對新能源的運行過程中進行分析，之后將分析所得的數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行優(yōu)化，從而使得能源優(yōu)化系統(tǒng)變的更加的全面，保證電氣系統(tǒng)的科學(xué)與完善。

2.2.1新能源大規(guī)模并網(wǎng)系統(tǒng)中的優(yōu)化位置

由于新能源自帶的波動性和間斷性，導(dǎo)致我們無法向?qū)鹘y(tǒng)電能那樣對其進行調(diào)整和控制，為了不斷的改變這個缺點，我們需要不斷的對并網(wǎng)系統(tǒng)中的位置進行優(yōu)化，從而提高新能源在系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。

根據(jù)相關(guān)的文獻指出，我國的許多學(xué)者都在研究如何提高新能源在電力系統(tǒng)中的穩(wěn)定，從而實現(xiàn)對新能源的不斷優(yōu)化。我們在抑制能源波動的方法中提出，可以通過定義它自身的功率來實現(xiàn)我們抑制能源波動的方法。除此之外，我們還可以銅鼓對電池儲能系統(tǒng)中功率的容量以及需求，對其進行合適的配比，從而優(yōu)化儲能系統(tǒng)中的容量?？傊覀冊跐M足技術(shù)標準的前提下，可以不斷的優(yōu)化配置，從而盡最大的可能提高新能源系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

2.2.2配電網(wǎng)中的優(yōu)化配置

微電網(wǎng)中首要的任務(wù)就是保證功率的平衡，因為我們儲能系統(tǒng)最主要的目的就是保證電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定的運行，從而有效的幫助我們改善電能的質(zhì)量問題。在綜合考慮了供需平衡的要求，可在生能源波動抑制的要求外，我們也應(yīng)該將電能的質(zhì)量問題考慮進去，因為我們發(fā)現(xiàn)儲能系統(tǒng)對于配電網(wǎng)電壓的質(zhì)量有提升作用，所以我們將電壓的指標作為我們的技術(shù)標準。

2.3分析儲能系統(tǒng)控制措施

儲能系統(tǒng)需要在電力完成供應(yīng)后，對其進行科學(xué)的分析電氣供應(yīng)的補償效果，其目的就是為了保證整個系統(tǒng)的優(yōu)化，便于我們進行控制。總之，在系統(tǒng)設(shè)置完成后，設(shè)計并進行高效的補償效果是非常重要的。作為整個電力系統(tǒng)中不可缺少的一個環(huán)節(jié)，我們需要對儲能大功率進行全面的控制，從而合理的應(yīng)用放電的特點，從而不斷的對并網(wǎng)變流器進行不斷的優(yōu)化和完善，保證系統(tǒng)自身復(fù)合能力的穩(wěn)步提高。除此之外，還要保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性，在電網(wǎng)中安裝儲能的控制裝置，從而不斷的提高儲能系統(tǒng)內(nèi)部的自控能力，在運行的過程中生成電流補償，保證儲能系統(tǒng)的不斷加強。在多方面的管理下，我們?nèi)娴奶岣唠娋W(wǎng)的自控能力，從而可以更加積極的調(diào)控好各方面的問題。

為了提高儲能系統(tǒng)在改善系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的效果，有關(guān)學(xué)者對其進行了研究，他們提出了通過改善并網(wǎng)風(fēng)場暫態(tài)穩(wěn)定性的超導(dǎo)磁儲能裝置策略，來實現(xiàn)有功、無功功率的解耦。在超導(dǎo)儲能系統(tǒng)中不同控制信號的選取上面，則是采用分上層控制與底層控制兩類對超導(dǎo)儲能系統(tǒng)控制策略進行研究，從而分析其中的自適應(yīng)控制。

另外，我們還對超級電容裝置在改善系統(tǒng)電能質(zhì)量的應(yīng)用中進行了研究，我們研究他的工作原理和工作特點，并在研究后提出了網(wǎng)級控制和超級電容量管理的控制策略，這種方式可以降低風(fēng)場對于電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。由于新能源的穩(wěn)定運行需要儲能系統(tǒng)兼?zhèn)涓吖β?、高密度以及高能量的特點，所以我們研究出了一種電容器相結(jié)合的儲能方法，并取得了一定的成功。

儲能系統(tǒng)對于新能源在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用目標十分的多元化，所以我們在選擇控制策略的時候，要考慮到實際的需求，比如經(jīng)濟需求、可行性需求以及有效性需求等因素，以免設(shè)計出的產(chǎn)品不符合實際的需求。

3、儲能技術(shù)的研究方向與展望

隨著新能源發(fā)電的應(yīng)用日益廣泛，以及電網(wǎng)系統(tǒng)對于自身穩(wěn)定性提高以及電能質(zhì)量改善的迫切需求，使得儲能系統(tǒng)的變的越來越重要，可以說它已經(jīng)成為現(xiàn)在電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分。由此可見，在不久的將來，電能的應(yīng)用會更加的廣泛，且其中發(fā)揮額度作用也更加的重要。在未來研究的熱點方向，我們在下文進行了論述。

首先，就是儲能技術(shù)在未來會成為兼?zhèn)涓吖β拭芏取⒏吣芰勘苊獾亩嘣膬δ芟到y(tǒng)。且是新能源電網(wǎng)系統(tǒng)的必然選擇。因為在發(fā)展的過程中，我們將蓄電池與超級電容進行結(jié)合后形成了一種復(fù)合的系統(tǒng)，這種復(fù)合的系統(tǒng)遠比之前我們所使用的要優(yōu)秀的多。在未來，我們的優(yōu)化配置和合作運行會成為儲能技術(shù)額度熱點問題，且成為人們關(guān)注的對象。

其次，就是在未來我們會對儲能系統(tǒng)在新能源并網(wǎng)中的應(yīng)用以及多元復(fù)合儲能系統(tǒng)進行研究，這時的控制策略就會變得更加的重要。它不僅可以為我們解決系統(tǒng)的干擾問題，還能幫助我們適應(yīng)參數(shù)變動儲能自適應(yīng)控制策略，并將成為未來發(fā)展的熱點。

最后，就是電能系統(tǒng)中各能量之間的轉(zhuǎn)換。我們在進行能量轉(zhuǎn)換的過程中必須要解決其中存在的容量小、速度慢，等問題，我們需要的是大容量、快速、高效的轉(zhuǎn)換技術(shù)，這也將成為未來我們研究和發(fā)展的重點。

4、總結(jié)

綜上所述，上文主要論述了如何全面的開發(fā)新能源的儲能技術(shù)，讓其可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的能源為我們穩(wěn)定的提供電能。我們在研究中發(fā)現(xiàn)，只有全面的提高和創(chuàng)新方面的研究，才能保證新能源的穩(wěn)定性，從而進一步保證電力企業(yè)的發(fā)展。我們通過對新能源功率波動、供電不穩(wěn)定等夜店進行分析，并提出了相關(guān)的解決措施，其目的就是為我國社會主要經(jīng)濟的持續(xù)性發(fā)展奠定基礎(chǔ)，從而保證為人們提供穩(wěn)定的電力，國家給該給與大力的支持，從而推動儲能技術(shù)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]黃婕.探討新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)[J].電氣傳動自動化，2020，41（05）：57-59.

[2]陳鈺慧.淺談新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2020（01）：55.

[3]陳名玉.新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)研究[J].通訊世界，2020，99（18）：129-130.

[4]張靜暉.新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù)探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2020，99（19）：20.

[5]賴澤榮.儲能技術(shù)在可再生能源電力系統(tǒng)中的需求和應(yīng)用[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2020，30（02）：3-6+9.