曹玉梅
摘 要:隨著社會(huì)科技的進(jìn)步,傳統(tǒng)的依靠煤炭燃燒發(fā)電的電力生產(chǎn)與儲(chǔ)能手段已經(jīng)逐漸淡出了歷史舞臺(tái),新能源的開發(fā)與運(yùn)用成為了電力科技發(fā)展不可或缺的資源。特別伴隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展,能源互聯(lián)網(wǎng)得到了大面積的普及,因此如何做好信息時(shí)代背景下電力儲(chǔ)能問題的研究,即是社會(huì)發(fā)展的要求,也是大眾生活健康化的需求,所以本文將以能源互聯(lián)網(wǎng)背景下電力儲(chǔ)能問題為研究方向,分析電力儲(chǔ)能現(xiàn)狀,并討論具體的運(yùn)用情況,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)專業(yè)提供可以參考的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:能源互聯(lián)網(wǎng);電力儲(chǔ)能;發(fā)展應(yīng)用
中圖分類號(hào):TK02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)13-0147-01
1 電力儲(chǔ)能類型的發(fā)展現(xiàn)狀
目前電能能夠通過相關(guān)科技手段,轉(zhuǎn)換為化學(xué)能(如電池)、勢(shì)能(水壩)以及電磁能能新式,因此按照具體的儲(chǔ)能方式可將電能儲(chǔ)能分為物理儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和熱能儲(chǔ)能。并且隨著近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷提高,新的儲(chǔ)能方法也在不斷出現(xiàn),例如電制氫、電制天然氣等,那么接下來筆者就對(duì)這幾種電力儲(chǔ)能類型進(jìn)行分析,為之后具體應(yīng)用提供理論支撐。
1.1 物理儲(chǔ)能
目前電力儲(chǔ)能中物理儲(chǔ)能主要是通過自然環(huán)境或者機(jī)械,將水或者空氣進(jìn)行儲(chǔ)備,然后通過一定的釋放途徑取得電能,目前運(yùn)用較為廣泛的為抽水蓄能,其擁有使用壽命周期長、電力儲(chǔ)能量大的特點(diǎn),這種方法下的儲(chǔ)能過程通常是依靠水泵的措施,將水沖到水庫之上,然后通過水庫內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的工作運(yùn)轉(zhuǎn)形成電力,這種儲(chǔ)能方式,不僅發(fā)揮了削峰填谷調(diào)頻調(diào)相等作用,還能夠?qū)﹄娫唇Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,提高電力使用的效率。
1.2 電磁儲(chǔ)能
與物力儲(chǔ)能相比較,電磁儲(chǔ)能釋放電力的過程不僅是“由無到有”,而且可以通過觸電線圈的使用來達(dá)到“以有到有”的電力使用效果。另外,電磁儲(chǔ)能中的超導(dǎo)磁能能夠通過超導(dǎo)線圈中的磁場(chǎng)功率轉(zhuǎn)換形成電力系統(tǒng),最終提供電能。電磁儲(chǔ)能與物理儲(chǔ)能相比較,其在電能儲(chǔ)存效率以及使用壽命方面具有較大的提升,且能夠提供穩(wěn)定的電能,但是其本身也存在一定的局限性,例如造價(jià)比較昂貴,沒有大規(guī)模使用。
1.3 熱能儲(chǔ)能
熱能電力儲(chǔ)能方法,在我國使用時(shí)間較長,且使用范圍比較廣泛。熱儲(chǔ)能一般按照溫度高低可以分為高溫儲(chǔ)能和低溫儲(chǔ)能,再細(xì)致一點(diǎn)可以根據(jù)不同的溫度進(jìn)行分類,具體類型可以見表1。
2 電力儲(chǔ)能系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,儲(chǔ)能系統(tǒng)及時(shí)實(shí)現(xiàn)多種能源互相轉(zhuǎn)換的重要紐扣,同樣也是社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力,而熱能儲(chǔ)備與制氣儲(chǔ)備雖然能夠提供電力,但是更多情況是是實(shí)現(xiàn)能源的互聯(lián)與轉(zhuǎn)換,是能源互聯(lián)網(wǎng)背景下特別需要的電力儲(chǔ)備方式。
2.1 輔助消納新能源
一方面提升新能源發(fā)電的電網(wǎng)友好性。儲(chǔ)能系統(tǒng)具有靈活的充放電能力,將其配置于風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站中能夠平滑新能源出力,減少其對(duì)電網(wǎng)的沖擊。而對(duì)于單臺(tái)風(fēng)機(jī),將儲(chǔ)能系統(tǒng)配置于風(fēng)電機(jī)組背靠背換流器的直流端,通過一定的控制策略能夠有效緩解風(fēng)機(jī)出力波動(dòng)。
另一方面,提升新能源發(fā)電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提升新能源在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。在各國逐漸降低新能源發(fā)電補(bǔ)貼的前提下,提高新能源在電力市場(chǎng)中的收益能夠保證投資者對(duì)新能源開發(fā)的積極性。
2.2 參與電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度
由于技術(shù)等技術(shù)的限制,目前我國電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能量受到了限制,所以說對(duì)于參與電力系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,也是電力儲(chǔ)能研究工作中的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)前,隨著電池及飛輪等儲(chǔ)能設(shè)備功率的提高,研究他們的工作原理并加以改進(jìn)成為了提升電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的主要方向。筆者在做相關(guān)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),考慮到電池的能量限制,很多專家提出可以根據(jù)電能儲(chǔ)備區(qū)域控制偏差大小來調(diào)整儲(chǔ)能功率的方法,并通過圖1進(jìn)行了示意。
3 結(jié)語
綜上所述,能源互聯(lián)網(wǎng)背景下,電力儲(chǔ)能形式越來越多,不同形式對(duì)于電力成本、價(jià)格的影響效果也不盡相同,所以才選擇合理的電力儲(chǔ)能方式時(shí),一方面需要考慮市場(chǎng)需求及技術(shù)條件,綜合兩者選出一項(xiàng)合適的儲(chǔ)能途徑;另一方面,還要考慮到新能源的開發(fā)穩(wěn)定性及其對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響程度,保證電力儲(chǔ)能在使用過程中的穩(wěn)定和順暢。希望通過本文的發(fā)展,能夠?yàn)殡娏?chǔ)能專業(yè)提供可利用的資料,最終達(dá)到促進(jìn)新能源投資與發(fā)展的目標(biāo)。
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