任凱

【摘要】：近年來，我國發(fā)展十分快速，越來越需要利用能源。而電能屬于經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長非常有力的保證，并且電力系統(tǒng)的發(fā)展也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。所以，在促進(jìn)電力系統(tǒng)安全快速運(yùn)行的過程當(dāng)中，必須要充分考慮怎樣降低對(duì)于環(huán)境破壞的程度。二儲(chǔ)能技術(shù)屬于電網(wǎng)運(yùn)行中占有十分重要的地位，其整改店里需求從而提升再生能源的可利用率，確保電力系統(tǒng)能夠順利的影響。本文主要對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)在店里系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的解析。

【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)；儲(chǔ)能技術(shù)；應(yīng)用

1 、電氣工程中儲(chǔ)能技術(shù)研究存在的相關(guān)問題

1.1 儲(chǔ)能方式的擇取

就現(xiàn)階段而言，人們生活、生產(chǎn)過程中對(duì)于電能方面的需求量較為龐大。這使得儲(chǔ)能技術(shù)不斷開始改革進(jìn)化，以此適應(yīng)電力企業(yè)發(fā)展過程中提出的要求，滿足人們生活生產(chǎn)需要。而也正因?yàn)閮?chǔ)能技術(shù)對(duì)于電氣領(lǐng)域產(chǎn)生的巨大影響，使得其成為當(dāng)前該領(lǐng)域關(guān)注的重要方向，甚至于成為目前相關(guān)領(lǐng)域人士探討的熱點(diǎn)問題。利用研發(fā)大容量以及高密度儲(chǔ)能裝置的方式成為實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)電能使用效率的目的重要措施。因此，為了取得最為理想的儲(chǔ)能方式，要求著眼于電氣工程，科學(xué)合理的考慮到各種能量轉(zhuǎn)換技術(shù)在成本、容量、速度、效率等諸多方面的綜合情況，分析其每種能源轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以此才能取得最為理想的儲(chǔ)能方式，進(jìn)一步滿足人們生活生產(chǎn)對(duì)電能的需求。

1.2 各種儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的有機(jī)融合

就儲(chǔ)能技術(shù)在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用而言，其技術(shù)類型上的差異使得其擁有不同的應(yīng)用要求，同時(shí)也具備自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)與不同的劣勢(shì)。由此可見，僅是單純使用其中一項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)，是難以很好呈現(xiàn)出該項(xiàng)技術(shù)在不同領(lǐng)域的有效性與自身的優(yōu)缺點(diǎn)。所以，想要實(shí)現(xiàn)各種儲(chǔ)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)的有機(jī)融合，最大限度發(fā)揮出各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是現(xiàn)階段電氣領(lǐng)域需要迫切處理的重大難點(diǎn)問題。因此想要?jiǎng)?chuàng)設(shè)起較為理想的儲(chǔ)能系統(tǒng)，需要從空間、時(shí)間以及不同領(lǐng)域方面達(dá)到科學(xué)合理的有效管理。以此更好地符合各領(lǐng)域在儲(chǔ)能方面的需求，進(jìn)一步增強(qiáng)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

2 、電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 蓄電池與超級(jí)電容器混合儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用

依照現(xiàn)在超級(jí)電容器和蓄電池地物理特點(diǎn)進(jìn)行分析，蓄電池和超級(jí)電容器這兩種村能系統(tǒng)在技術(shù)特點(diǎn)方面存在著一定的互補(bǔ)性。由于蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)其能量的密度特別大，循環(huán)的時(shí)間相對(duì)小段，功率密度極小，充電和放電的效率不高。對(duì)于放電以及充電過程十分敏感，經(jīng)?；蛘呤禽^大功率充放電方面比較差。但是，和其特點(diǎn)不同的超級(jí)點(diǎn)同期能量的密度相對(duì)較小，目前還不應(yīng)該將其在電力系統(tǒng)當(dāng)中廣泛的應(yīng)用。如果一同使用蓄電池醋能系統(tǒng)和超級(jí)電容器，把超級(jí)點(diǎn)同期功率密度較大且循環(huán)壽命較長和蓄電池能量目睹較大這些特點(diǎn)結(jié)合起來，能夠使儲(chǔ)能系統(tǒng)的系能得到明顯的提升。

2.2 超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)。

MES在美國、日本、歐洲一些國家的電力系統(tǒng)已得到初步應(yīng)用，在維持電網(wǎng)穩(wěn)定、提高輸電能力和用戶電能質(zhì)量等方面發(fā)揮了極其重要的作用。

2.3 抽水蓄能系統(tǒng)

日本、美國是最先使用抽水儲(chǔ)能技術(shù)的，并在20世紀(jì)中期建立了抽水儲(chǔ)能發(fā)電站。美國所建立的儲(chǔ)能系統(tǒng)中應(yīng)用抽水技術(shù)占有10%的比例，在一些水資源充沛的地區(qū)十分適用。我國所建立的抽水儲(chǔ)能發(fā)電站規(guī)模達(dá)到了17.530GW，受環(huán)境特征影響，仍然有很多地區(qū)不能使用這種方法，因此在技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀上分析要落后于日本、美國等國家。

2.4 應(yīng)用飛輪儲(chǔ)能技術(shù)

2.4.1 提升可再生能源接受能力

風(fēng)力和光伏發(fā)現(xiàn)擁有間歇性的特性，而將可再生能源大量的接入，使電力系統(tǒng)安全以及穩(wěn)定運(yùn)行方面面臨更高的挑戰(zhàn)。將飛輪醇能和風(fēng)力發(fā)電二者相互配合進(jìn)行供電，能夠有效防止柴發(fā)啟動(dòng)過程中的段長停電，降低拆發(fā)啟動(dòng)和停止的頻率，對(duì)于風(fēng)能進(jìn)行最大限度的利用，減少發(fā)電使用的成本以及電價(jià)。澳大利亞和日本還有美國的一些島嶼電網(wǎng)，均使用的飛輪儲(chǔ)能提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性能，能夠降低風(fēng)出功波動(dòng)對(duì)于系統(tǒng)電壓以及頻率造成的嚴(yán)重影響，極大程度上減少柴油發(fā)電機(jī)的利用率。

2.4.2 提升電網(wǎng)安全水平使運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)

在電力系統(tǒng)當(dāng)中大部分的穩(wěn)定性方面問題都是暫態(tài)問題，針對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備需要的特點(diǎn)屬于剎那間的功率較大并且持續(xù)的時(shí)間較短。飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)屬于一個(gè)能夠進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)控制的有功源，對(duì)于系統(tǒng)一些動(dòng)態(tài)的行為進(jìn)行主動(dòng)的參加，并且可以在擾動(dòng)清除之后減少暫態(tài)過渡過程所用的時(shí)間，讓系統(tǒng)能夠快速的回到安全穩(wěn)定的狀態(tài)下。使用飛輪儲(chǔ)能技術(shù)的店長能夠使其基本需求得到滿足，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)及時(shí)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，能夠在相同容量的情況下得到最佳的調(diào)節(jié)效果。然而隨著飛輪技術(shù)的逐漸成熟，這項(xiàng)技術(shù)還能夠用到負(fù)荷中心里面的削峰填谷，從而減少電網(wǎng)運(yùn)行成本的支出，使其經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)。

3、 未來展望

儲(chǔ)能系統(tǒng)雖然可以提高電池存儲(chǔ)時(shí)間，但是成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他系統(tǒng)。因此，成本問題和能量轉(zhuǎn)換問題是電力企業(yè)考慮的主要問題。無論是電池儲(chǔ)能技術(shù)、飛輪儲(chǔ)能技術(shù)還是混合儲(chǔ)能技術(shù)，都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。如果對(duì)其自身的固有技術(shù)特性進(jìn)行改良，會(huì)大大增加改造成本。因此，將不同儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以起到取長補(bǔ)短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用，還能夠?qū)⒉煌瑑?chǔ)能技術(shù)自身的特性和性能得到最大化發(fā)揮。不僅可以滿足電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求，還可以大大延長儲(chǔ)能系統(tǒng)電池的使用壽命。這也是電力系統(tǒng)儲(chǔ)能領(lǐng)域探討的最新問題。

就我國液流儲(chǔ)能系統(tǒng)而言，已經(jīng)擁有釩溴、全釩、多硫化鈉/溴等諸多體系。其電化學(xué)極化較小，能夠儲(chǔ)備容量較大的能量，可以快速完成充電。電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量得到增加，可以延長電池使用壽命。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，全釩液流儲(chǔ)能系統(tǒng)更加自動(dòng)化、智能化、商業(yè)化和市場(chǎng)化，在電力系統(tǒng)中取得了廣泛運(yùn)用。作為智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的配套系統(tǒng)，這種氧化電池具有效率高、成本低和壽命長等優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)前景可觀。

結(jié)論

通過本文對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的進(jìn)一步解析，使我們了解到儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用發(fā)揮的巨大作用。因此，希望通過本文的闡述能夠給儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用提供一定的幫助。

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