新能源電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)探討

李濤

摘要：通過對(duì)相關(guān)一系列儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行分析和研究，就能對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中的狀況進(jìn)行全面的了解。通過運(yùn)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(duì)系統(tǒng)自身穩(wěn)定性進(jìn)行加強(qiáng)的基礎(chǔ)上，還能對(duì)其全面性給予保證，進(jìn)一步提高功率在波動(dòng)過程中的指令，加強(qiáng)電能質(zhì)量，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)處理?，F(xiàn)階段無論是儲(chǔ)能系統(tǒng)的前期規(guī)劃，還是中期進(jìn)行推動(dòng)的過程，都能加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性，對(duì)資源配置進(jìn)行不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)上，還能保證不同場(chǎng)合的儲(chǔ)能系統(tǒng)都能得到科學(xué)有效的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：新能源;電力系統(tǒng);儲(chǔ)能技術(shù);探討

一、在新能源電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能技術(shù)的重要性

在新能源電力系統(tǒng)中，儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用主要是提高電能質(zhì)量、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、抑制傳輸功率的波動(dòng)性。儲(chǔ)能裝置能夠有效降低書店網(wǎng)絡(luò)損耗，使企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟(jì)收益。隨著風(fēng)電場(chǎng)群的發(fā)展，大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)群開始建設(shè)，使電力系統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)得到了最大程度的擴(kuò)展。此外，還是電網(wǎng)的復(fù)雜性有一定程度的增加，因?yàn)轱L(fēng)力資源最突出的特點(diǎn)就是不可控性，為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定有序的運(yùn)行，需要配置一定量的儲(chǔ)能電源。所以說，對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)來說，儲(chǔ)能技術(shù)具有非常重要的作用。第一點(diǎn)，儲(chǔ)能技術(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)工鞥和快速響應(yīng)能力，可以有效強(qiáng)化電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第二點(diǎn)，儲(chǔ)能技術(shù)可以使電力系統(tǒng)新能源的經(jīng)濟(jì)性最大程度的體現(xiàn)出來，使企業(yè)獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、新能源儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

所謂的儲(chǔ)能，簡(jiǎn)單來說，就是應(yīng)用某種物質(zhì)，借助化學(xué)或者是物理的方式，將能量進(jìn)行有效的存儲(chǔ)，之后，在人們需要能量時(shí)，將其以某種特定的形式釋放出來，如此反復(fù)存儲(chǔ)、釋放，這一整個(gè)過程稱之為儲(chǔ)能。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，全球范圍下儲(chǔ)能技術(shù)形式不斷增多，最常見的儲(chǔ)能技術(shù)如壓縮空氣儲(chǔ)能、抽水儲(chǔ)能、鋰離子電池、液流電池、超級(jí)電容儲(chǔ)能等，具有新時(shí)代標(biāo)志的儲(chǔ)能技術(shù)，一定程度上為我國(guó)經(jīng)濟(jì)等方面的穩(wěn)定發(fā)展增加了新鮮的血液m在新能源產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)當(dāng)中，新能源儲(chǔ)能技術(shù)隨之而來。所謂的新能源，就是太陽能、風(fēng)能以及地?zé)崮艿?。隨著時(shí)代的進(jìn)步，相關(guān)學(xué)者加強(qiáng)了對(duì)新能源技術(shù)的研究力度，某一時(shí)期內(nèi)新能源儲(chǔ)能技術(shù)有了極速的發(fā)展。但是相比較來說，還缺少創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)。從實(shí)際情況來看，當(dāng)下我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)缺少完善的政策支持，同時(shí)也沒有嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這些因素的存在，都或多或少阻礙了我國(guó)新能源技術(shù)創(chuàng)新能力的提高，與此同時(shí)，也極大地阻礙了我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)的全面推廣以及應(yīng)用。為了促使我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)邁向穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展方向，新能源行業(yè)就必須努力創(chuàng)新儲(chǔ)能技術(shù)，促使新能源儲(chǔ)能技術(shù)更具綜合性以及實(shí)用性。

三、現(xiàn)階段新能源電力系統(tǒng)中對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)

鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)是目前較為新型的儲(chǔ)能技術(shù)之一，其能源效率較高且能量密度更大。鋰電池儲(chǔ)能主要包含單體電池、充放電系統(tǒng)以及電池管理系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成，實(shí)際綜合利用效率可以達(dá)到85%以上。相比于鉛酸電池等儲(chǔ)能技術(shù)，鋰電池儲(chǔ)能的充放電效率更高，安全性也比較好，通過串并聯(lián)等方式可以大大提升儲(chǔ)能容量或者得到更高的電壓。液流電池也是常見的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)之一，業(yè)內(nèi)也稱之為氧化還原液流電池，主要是將正負(fù)極之間的電解液進(jìn)行有效隔離，并實(shí)現(xiàn)各自循環(huán)的一種高性能電池。實(shí)際輸出功率主要由電池組的面積以及單電池的節(jié)數(shù)所決定，進(jìn)一步增加電解液的體積或者濃度等，可以大大提升儲(chǔ)能容量。液流電池的選配相對(duì)靈活性更高，可以有效實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘍?chǔ)能以及大電流放電等操作，無需額外的保護(hù)措施，尤其適用于新能源發(fā)電儲(chǔ)能應(yīng)用環(huán)境。相比于其它化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，液流電池輸出功率更高、響應(yīng)效率以及能量轉(zhuǎn)換率更好，維護(hù)更為方面，輸出更為穩(wěn)定，但當(dāng)前由于成本以及材料技術(shù)等的限制，液流電池儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)造價(jià)非常昂貴。

（二）電磁場(chǎng)儲(chǔ)能技術(shù)

電磁場(chǎng)儲(chǔ)能技術(shù)又可細(xì)分為：超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)、超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)和熔融鹽續(xù)熱儲(chǔ)能系統(tǒng)。這三者系統(tǒng)不同于常見的儲(chǔ)能系統(tǒng)，目前對(duì)其的實(shí)用技術(shù)仍然不成熟，存在很多技術(shù)性的問題需要解決，且由于成本、自然因素等各方面的限制，對(duì)其的應(yīng)用研究也受到制約，不如機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的廣泛。要使電磁場(chǎng)儲(chǔ)能技術(shù)能夠大量的投入電力系統(tǒng)的運(yùn)行需要大量人力財(cái)力的堆積，目前來說比較困難。

（三）相變儲(chǔ)能技術(shù)

此技術(shù)主要是借助相變材料的吸熱和放熱功能來完成能源儲(chǔ)存的技術(shù)，其能量的密度也非常的大，而且相變儲(chǔ)能設(shè)備非常的簡(jiǎn)單，可以靈活運(yùn)用，而且管理和應(yīng)用非常的方便，主要有三種方式，即電儲(chǔ)熱技術(shù)、熔融鹽儲(chǔ)熱技術(shù)和冰蓄冷技術(shù)。對(duì)于電儲(chǔ)熱技術(shù)來講，其主要是借助水和金屬的儲(chǔ)熱功能來進(jìn)行使用的技術(shù)。而水熱能存儲(chǔ)技術(shù)，主要是把水當(dāng)作介質(zhì)來儲(chǔ)存能源，此技術(shù)不僅管理方便，而且成本低。對(duì)于金屬存儲(chǔ)技術(shù)來講，其是把金屬當(dāng)作介質(zhì)來儲(chǔ)存能源，借助金屬的固體和液體間的物態(tài)反應(yīng)來儲(chǔ)存能源，其有耐高溫、耐導(dǎo)熱的優(yōu)點(diǎn)。

（四）超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)

超級(jí)電容器儲(chǔ)能技術(shù)是依據(jù)電化學(xué)雙層理論研發(fā)總結(jié)的技術(shù)，主要依據(jù)于吸附電解質(zhì)溶液中異性離子，在電極表面生成雙層電荷而實(shí)現(xiàn)充電目的。該技術(shù)中的核心元件為電極，整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)絕大部分依賴于電極分離吸附離子的能力，面積越大的存儲(chǔ)電荷分離出密度更高的電荷也就形成了更大容量的電容。該技術(shù)具備壽命長(zhǎng)、功率大、節(jié)能環(huán)保的特性，因此通常應(yīng)用于時(shí)間短、功率大，負(fù)載平滑和電能質(zhì)量峰值功率的場(chǎng)合。

四、結(jié)語

進(jìn)一步了解我國(guó)新能源電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)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(dòng)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。

參考文獻(xiàn)：

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