储能技术在新能源电力系统中的应用
朴俊吉
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

朴俊吉,. 储能技术在新能源电力系统中的应用[J]. 电力技术学报,202211. DOI:10.12721/ccn.2022.157104.
摘要: 当前我国社会不断发展,人们对于生活质量的追求越来越高。电力资源在人们的工作生活中占据重要的地位,对于电能的需求越来越大。随着技术的发展,我国大量应用新能源电力系统,该系统能够依靠自然能源进行能量的转换,解决当前用电压力过大的问题,要重视对于当前电力系统中新能源储能技术的研究,从多个方面进行展开分析。可以将其应用于太阳能系统中、电化学储能,重视对于不同技术内容的分析,更好的解决经济发展过程中存在的技术问题,促进新能源电力系统的进一步发展,为整个社会的和谐安定提供保障。
关键词: 系统;新能源;储能;电力
DOI:10.12721/ccn.2022.157104
基金资助:

引言

能源短缺已成为当前时代发展过程中重要问题,我国经济能源消耗量越来越大,为了进一步维护生态平衡,要重视当前新能源电力系统中储能技术的研发,不断提高能源利用率,改善电能质量,保证电力系统稳定运行,实现电力企业的转型发展。要从不同的角度进行分析探讨,加强技术的研发与应用,保证新能源电力系统运行的稳定性可靠性,要重视对于当前技术的融合研究,突破技术的局限性,重视对于电池储能技术、机械储能技术、电磁储能技术的分析。

一、储能技术的分类以及应用价值

电能在当今社会发展过程中具有重要的意义,是多种能源的驱动力,机械能、化学能电、池能都是由电能转化而来,依据储存方式实现能量的转化。在新能源电力市场中,新能源能量的形式稳定性较强,按照储存形式可以分为物理储能、化学储能。物理储能可以分为电磁储能、机械储能。化学储能可以分为电池储能以及相变储能,要重视对于不同储能技术的分析与应用。将储能技术应用在新能源电力系统中,可以促进传统电力系统的进一步深化改革。在不同的技术应用过程中应用的范围特点不同。通过科学技术的融合,使电力系统具有较强的快速响应能力,能够以较快的速度吸收电能,使电能运输到各个部件中,发挥其最大的价值功效,不断降低成本。尤其是近年来随着技术的不断突破发展,储能技术广泛应用在各个领域,得到了快速的发展,要重视对新技术的研发与应用,突破技术的局限性,重视不同场合下储能系统的应用分析,加强太阳能系统中的应用、风能系统中的应用,促进行业的改革发展,不断优化传动配置[1]。

二、电能源电力系统中相关储能技术的分析

(一)化学储能技术

在化学储能中主要是利用电池作为主要的储藏能源,利用电池的正负极实现在电能与化学之间进行不断的转换,从而实现储能目的。当前化学储能技术应用较为广泛,而且电池的种类较为繁多,在化学储能技术应用中,要重视对整个成本的全面把控。锂电池在当前受到社会各界的广泛关注,应用较为广泛,具有超高的能源转化效率,能量密度较大。新时代背景下,随着技术的不断发展,也提出了相应的金属空气电池。该电池是一种绿色节能的应用形式,能够将氧气作为电池的正极,利用金属离子作为负极,通过一定的氢氧化合物作为电池中的电解液,在整个应用过程中通过不同的化学反应使金属离子产生不断的电能。该方法技术模式,成本较低,能够更好的实现当前时代背景下的低碳环保理念,要重视对于电池有效回收,充分对化学储能技术进行研究与应用,不断突破,技术的局限性[2-3]。

(二)物理储能技术

在新能源电力储能技术中,物理储能技术作为重要的常见形式之一,主要包含着飞轮应用储能技术、空气压缩储能技术以及抽水应用储能技术。空气压缩储能技术主要是在工业规模较大的行业中进行应用,储量较大。当整个用电负荷不足时,能够对空气进一步压缩,实现利用高压密封的形式进行储存。当电网负荷过大时,高压压缩空气能够进一步释放应用,推动发电机的不断转动,提从而提供能源。该技术在应用过程中效率较高,具有较高的能量转换特点。压缩空气储能技术主要是对空气进行压缩,该技术应用过程中能够带动发电机输出电能,要重视对于技术的不断研究与应用,突破技术的局限性,消除对燃料的依赖,推动发电机组发电,将空气转化为电能。抽水储能技术主要是利用势差来进行电力能源的有效储存,该技术存在着低能耗的特点,主要是利用河坝的上游和下游配备水库。当电力负荷不足时,开启蓄能应用,更好的时下游水库进行处理,导致电动机处于良好的工作状态。运用储能技术,使发电机保持工作,实现能源的有效转换。当前时代发展过程中,飞轮储能技术在储能过程中可以使电动机的飞轮系统高速运转,带动发电机发电,使电能转变为动能储存在飞轮系统中。飞轮储能技术在循环次数上、使用寿命上具有较大的优势,要重视对于当前该技术的研究,精确控制飞轮存单元,同步存放电的功能。当前该技术应用前景较广,可以应用在飞轮储能电站,结合海上风电项目中,提供平稳的电力供应,有效把弥补电力发电和柴油发电之间的空白,改善电能质量。

电磁储能技术是充分利用超级电容器,该技术具备良好的充放电可逆性,是一种介于常规电容器和电池直接的装置,在技术应用过程中能够进一步充分发挥电容器和电磁两者之间的优势,储存效率较高,适用范围较广,能量密度高,循环寿命好。随着时代的发展,电磁储能技术中应用较为广泛,尤其是在风电场中得到了应用,可以弥补锂电池在风电场瞬间大功率波动方面的不足,推动了风电场的发展。超导磁储能技术主要是利用超导材料进行高密度的储能目标,在当前是储能技术研究的重要方向,通过超导材料的研究能够进一步增加磁体的电感强度,不断提供材料的载流量。该技术应用过程中具有装置结构简单,能量密度大,响应速度快,无污染等优点,可以应用于风电场中,实现并网,提高风电场的电能质量[4]。

三、储能技术在新能源电力系统中的应用

(一)储能技术在风能电力系统中的应用

风电系统是新能源电力系统中重要的内容之一,为了保证新能源电力系统的平稳运行。在风能电力系统中,要重视解决波动大的状况,将超导储能技术应用在该系统中,能够解决该系统的电压稳定性差问题,去除电机系统受联络线以及风速干扰短路的问题,使分界场处于稳定状态,保证电流运行顺畅。要重视对于超导储能材料在风电场中的应用,不断加强研究,充分发挥其应用的效果。该技术在甘肃风电场中实现了应用,大大降低了平滑功率波动幅值,改善了电压穿越能力。

(二)太阳能系统中的应用

当前随着时代的发展,太阳能系统得到了广泛的研究与应用。该系统主要包含着光热发电系统、光伏发电系统,能够进一步将太阳辐射转化为电能。尤其是近年来,半导体技术的不断突破与研究,可以应用晶体硅电池的光伏效应,将光能转化为电能,要重视相关设备的功能研发,提高光电转化效率。重视对于供暖加工发电等一系列的化学反应,不断调节太阳能,实现时间空间上的平衡。在光伏并网中,要重视对于并网系统中重视功率的平衡水平。相关部门可以制定出无电源式并联方案,根据电网系统结构,有效开发储能方式,应用无源式并网技术,维持电机系统的瞬时功率水平,保证该技术的运用效果。要重视对于光伏并网负载功率的研究,在独立光源系统下制定出较为理想的系统,使系统更加平稳有效的运行。

结束语

综上所述,当前社会不断进步,人们对于电脑的需求越来越大,储能技术的类型多种多样,新时代背景下要重视对于新能源电力系统中储能技术的研究,不断加强化学储能、物理储能方式的应用,重视储能技术在风力系统、光伏并网中的应用,不断发挥技术的优势,提高电力系统运行的稳定性,促进行业的发展。

参考文献

[1]亢亚军.储能技术在新能源电力系统中的应用[J].科技创新与应用,2021,12(28):166-169.

[2]孙翠清.储能技术在新能源电力系统的应用研究[J].电子世界,2021(01):27-28.

[3]杜芳.储能技术在新能源电力系统中的应用分析[J].中国高新科技,2020(20):17-18.

[4]柳俊岗,汪宁,陈利民.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].信息记录材料,2020,21(05):231-232.