PDF下载
新能源电力系统中储能技术的应用探究

耿晓明

中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司

摘要: 电力系统对于我国的发展有着重要的作用,随着社会的发展对于电能的需求量逐渐加大,对于传统的化石能源而言是一种巨大的资源消耗,所以为了能够解决当前存在的能源短缺问题,需要提高对新能源的开发和利用,建立高效的的能源电力系统,以满足当前的实际发展需求。在传统的电力系统中,不仅包括发电和输电,同时需要重视电能的储存。在用电的高峰时期,电力系统的运行负荷也会提升大;如果在用电低峰期,用电量会出现闲置的问题,这样就很容易引发资源浪费的问题,造成整体的电力资源的使用效率下降,因此为了能够有效解决当前存在的问题,还需要重视在新能源电力系统中使用适合的储能技术,实现对电能的有效的峰谷调配。
关键词: 新能源电力系统;储能技术;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.159814
基金资助:
文章地址:

电能是当前社会发展中需要的重要能源,为了能够贯彻落实国家“碳达峰、碳中和”的相关要求,必须要重视对新能源的开发和利用。在新能源电力系统中使用有效的储能技术是能够提升整体电能使用效率的一种方式,同时也是能够保障电力系统能正常运转的重要手段。

储能技术对于新能源电力系统发展的重要性

1.1为新能源发电大规模使用创造条件

风能和太阳能都是当前新能源发电系统中的一个重要的组成部分,并且这两项能源也是在寻找新能源的主要路径,新能源具有的优势是传统化石能源所不具备的,并且与传统化石能源相比,这些可再生能源来源于自然条件,并且有着波动性和间歇性的特点,对这些能源进行大规模的使用,对于电网的安全稳定运行会带来一定的影响。所以必须要重视储能技术的使用,这也是能够实现对可再生能源进行大规模使用的必要条件,采用储能技术可以减少新能源在发电中的波动性和间歇性,有效避免对电网造成的冲击等不利影响。所以在新能源电力系统的发展过程中,使用储能技术是能够保证大规模并网的重要条件。

1.2能够改变能源供应结构

因为这些新能源的使用是能够符合当前可持续发展要求的重要途径,所以合理使用这些新能源也成为当前人们研究的重点。随着社会经济的发展,人类对于能源的需求逐渐加大,但是如果只是使用传统的化石能源,不利于我国的可持续发展,并且还会引发严重的环境危机,所以为了能解决这一问题,通过对新能源进行开发和利用,使其能够在建设过程中满足人们的电力能源需求。为了能够使能源得到充分的使用,改变当前能源供应的结构,还需要对储能技术进行合理的使用,能够实现独立运行或者并网运行,同时使用这些新能源的过程中,还可以结合用户的实际能源需求,采用适合的方式对新能源的系统进行科学合理的设计,这对于环境而言是重要的保护手段。

1.3能够调峰和平稳输出

因为新能源在开发建设的过程中具有间歇性和波动性这两个明显的特点,所以这也成为当前在电网中无法对这些新能源发电进行大规模使用的原因所在,储能技术是能够解决当前这一问题的有效手段,能够实现对电站进行调峰,确保其后期能够平稳输出,同时不会增加电网的容量,再此基础之上能够提高其能源的利用能力。电力能源系统的发展建设对于人类社会的发展也有着深远的影响,所以如果想实现能源的有效利用,必须要借助先进储能技术对其中的不利影响因素进行消除,能够结合当前实际的发展,满足实际能源需求,进而为社会的稳定发展建设做出贡献,同时还能保证电站在对这些新能源进行消纳的过程中不会受到破坏。

储能技术的种类

2.1电池储能应用

电池储能是电化学储能技术的主要体现方式,具有自然环境友好、响应速度快、长期经济性好的特点,技术成熟度也相对较高,是当下新能源电力系统中比较常见的储存技术,并且在电网系统中也发挥着重要的作用,不管电网系统的发展进程和内容如何,都需要借助储能技术的有效发挥才能得到具体落实。所以储能技术的使用也是能够确保电力系统能够得到稳定运行的重要环节之一,并且也因为其具有一定的发电功能,对于电力系统的安全运转有着十分重要的作用。在发电环节中的使用,可以结合当前实际发展需求,以智慧电网体系的构建为研究目标,通过对实际情况进行调查来看,因为智慧电网建设需要电池储能技术的有力支持,通过将这一技术在电力系统中进行合理的使用,对于运营电网提升安全性和高效性发挥着十分重要的作用,并且通过电池储能系统的实际容量选取进行深入的分析,要以当前电网的运营情况为基础并且了解区域的供电需求和建设目标,通过对所有的影响因素进行综合分析,能够找到计算储能量相关的数据。智能电网技术能够使储存容量增加,所以在进行建设过程中,必须要结合有效的储能技术能够满足当前实际需求,并且也能够确保电能存储的时间需求。

2.2混合储能系统

混合储能系统是由储能电池和大容量的储存体系相互结合而成的新型储能系统,因为储能电池在技术方面与大容量体系的储存系统之间具有一定的互补性,通过对这二者进行有效结合,对于电网系统而言,是能够提高其整体运行效率的重要手段。根据当前的实际发展情况来看,因为储能电池系统本身还有很多不完善的地方存在着问题,对于电网的整体运行会起到一些不良影响,比如电池密度大,使用寿命短等问题。这些问题的存在都是无法满足当前实际电能需求的重要内容,但是根据大容量系统进行调查来看,因为其具备着密度的寿命长的特点,能够实现对储能电池系统的有效弥补,将二者进行有效融合,能够起到优势互补的作用。

新能源电力系统储能技术应用分析

3.1储能技术在太阳能电力系统中的应用

太阳能也是当前新能源中的一种,在进行发电过程中产生的电能必须要以光伏并网的方式才能够实现电能输送,在这一过程中,为了能够有效避免因为新能源产生电能对电网整体造成波动等相关问题,还需要电力企业能够根据当前的实际情况研究更具有高效性的储能技术,并且这对于整体电力系统的发展有着重要的促进作用,通过对储能设备进行研究,使其稳定性能够得到提升,并且确保瞬时功率传输水平,能够满足实际的发展需要,进而也是能够实现电能输送过程平稳进行的重要环节,对于光伏并网的实际进行有着非常重要的保障作用。

3.2储能技术在风力发电系统中的应用

风力发电是当前新能源电力系统中的重要组成部分,但由于风力发电具有间歇性和不稳定性,使得电力输出存在波动,给电网的稳定运行带来了挑战。因此,储能技术在风力发电系统中的应用变得尤为重要。通过配置储能系统,可以在风力不足或过剩时,对电力输出进行平滑调节,确保电网的稳定供电。同时,储能技术还可以提高风力发电系统的能源利用效率,减少能源浪费,进一步推动新能源电力系统的发展。

3.3储能技术在智能电网中的应用

智能电网是新能源电力系统的发展方向,其通过引入先进的通信、控制和传感技术,实现对电力系统的智能化管理和优化运行。储能技术在智能电网中的应用,可以提升电网的供电可靠性、经济性和环保性。例如,储能系统可以作为智能电网的备用电源,在电网故障或紧急情况下提供电力支持,保障电力系统的稳定运行。此外,储能技术还可以与智能电网的调度控制系统相结合,实现对电力系统的优化调度和负荷管理,提高电网的运行效率和能源利用效率。

结语:

储能技术在新能源电力系统中的应用具有重要的作用和意义。通过合理选择和配置储能技术,可以实现对新能源电力系统的优化运行和管理,提高电力系统的供电可靠性、经济性和环保性。

参考文献:

[1]赵书强,孙科.储能技术在新能源电力系统中的应用[J].电子制作,2021(10):89-91.

[2]孙鹏.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].通信电源技术,2021,38(19):128-130.

[3]黄瑜珈.多重应用场景下新能源电力系统储能技术[J].现代工业经济和信息化,2021,11(04):67-68.