王嘉琛 張海鋒

1 青島理工大學(xué) 山東 266000 2 國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院 吉林 130000

引 言

當(dāng)前我國新能源應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，對于電力領(lǐng)域的發(fā)展有著直接的影響，而可再生資源在應(yīng)用中因?yàn)榇嬖陂g歇性、不穩(wěn)定性等不足之處，導(dǎo)致其應(yīng)用受到極大的限制。為了能夠更好的消除這一方面的問題，應(yīng)該在新能源技術(shù)中應(yīng)用儲能技術(shù)，把不穩(wěn)定的能源直接轉(zhuǎn)化成為可控新能源的形式，以更好的發(fā)揮出其在電力能源中的使用效果。

1 儲能技術(shù)的分類概述

電能能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能、機(jī)械能等形式，可以進(jìn)行儲存使用。根據(jù)轉(zhuǎn)化方式的不同，基本上可以分成化學(xué)、機(jī)械、相變、電池等幾種儲能方式。機(jī)械儲能為抽水儲能、空氣儲能等；電化學(xué)能為鉛酸儲能、鋰離子儲能、液流儲能等；相變儲層就是通過儲熱的形式可以物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后可以吸收熱量，夏季蓄熱、冬季蓄冷，并且將這些儲存的能源直接轉(zhuǎn)化成為其他季節(jié)所使用的能源，有效的改善人們的生活方式。

從我國電網(wǎng)研究中心獲悉，當(dāng)前，在我國已經(jīng)有江蘇沿海、甘肅和吉林等區(qū)域，建立了達(dá)到10個(gè)千萬千瓦級別的風(fēng)電基地。

2 新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的主要作用

（1）新能源電力系統(tǒng)的主要優(yōu)勢就是可以達(dá)到安全穩(wěn)定運(yùn)行，對于電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來說，儲能技術(shù)可以滿足多種條件的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)瞬時(shí)功率的改善，使得其達(dá)到平衡性的要求，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

（2）新能源電力系統(tǒng)中加入了快速響應(yīng)儲能技術(shù)之后，能夠提高能源利用率，并且把多余能源重復(fù)吸收，使得整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到安全穩(wěn)定的效果。

（3）該系統(tǒng)直接安裝到電力系統(tǒng)內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)大容量壓縮空氣與抽水儲能，然后達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化配置，系統(tǒng)的運(yùn)行效率更高，且能夠產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，給人們提供充足電力供應(yīng)。

3 儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)應(yīng)用過程中的主要問題

由于新能源在具體使用的過程中，具備隨機(jī)性、波動性等缺陷問題，因此會導(dǎo)致系統(tǒng)難以穩(wěn)定的工作。比如對于電網(wǎng)運(yùn)行薄弱的區(qū)域，新能源這些的缺陷會使得整個(gè)系統(tǒng)難以正常的運(yùn)行，電壓也極為不穩(wěn)定。因此，技術(shù)人員要投入更多的精力研究出先進(jìn)的儲能技術(shù)，能夠達(dá)到系統(tǒng)的使用需要，使得供電質(zhì)量得到提升，可以全面的使用新型能源，推動電力技術(shù)的全面進(jìn)步。

4 儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

新能源系統(tǒng)中加入儲能新技術(shù)之后，可以使得其應(yīng)用質(zhì)量得到提升，下面將具體分析目前的儲能技術(shù)在新能源系統(tǒng)內(nèi)使用的狀況。

4.1 儲能技術(shù)在光伏并網(wǎng)中的應(yīng)用

系統(tǒng)瞬時(shí)功率平衡水平問題是當(dāng)前光伏發(fā)電系統(tǒng)中面臨的主要問題，在該系統(tǒng)內(nèi)加入儲能技術(shù)，可以更好的消除該問題。光伏并網(wǎng)負(fù)載功率脈動形勢下，能夠通過儲能技術(shù)達(dá)到無源并聯(lián)儲能技術(shù)的使用，保證蓄電池的充放電更滑的順暢，系統(tǒng)運(yùn)行更加高效。此外，通過混合儲能系統(tǒng)可以進(jìn)行新能源系統(tǒng)的瞬時(shí)功率平衡性處置。與之對比來說，應(yīng)用超級電容可以達(dá)到更高的功率密度數(shù)據(jù)，磷酸鐵鋰電池的儲能密度也更高，再將二者有效的融合之后，采取科學(xué)合理的布置結(jié)構(gòu)形式，能夠最大限度內(nèi)發(fā)揮出該系統(tǒng)的組成性能。

4.2 儲能技術(shù)在風(fēng)能電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性主要是受到風(fēng)電出力可控性的影響，在風(fēng)力發(fā)電儲能系統(tǒng)中，通過全面的提升風(fēng)電處理平滑性方面，可以更好的提升風(fēng)力發(fā)展的控制能力，而在該系統(tǒng)中加入串并聯(lián)的超級電容儲能結(jié)構(gòu)，可以更好的消除電力波動。從仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中分析可以發(fā)現(xiàn)，串并聯(lián)的超級電容器儲能系統(tǒng)可以保證風(fēng)電出力更加的平滑，也能夠消除電壓下降、風(fēng)力不穩(wěn)定性等負(fù)面的因素，從而可以確保系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。此外，飛輪儲能裝置中加入永磁同步風(fēng)電機(jī)組，可以更好的實(shí)現(xiàn)頻率數(shù)據(jù)的管理和控制，確保機(jī)組的輸出功率達(dá)到穩(wěn)定性的要求，實(shí)現(xiàn)全面高效的運(yùn)行控制，外部電力系統(tǒng)運(yùn)行也更加的高效與穩(wěn)定性。

5 儲能技術(shù)的應(yīng)用前景

儲能技術(shù)應(yīng)用前景主要指的是在新能源全面應(yīng)用的基礎(chǔ)上可以全面的實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的提升，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行更高價(jià)的安全與穩(wěn)定。從當(dāng)前的實(shí)際情況來分析，儲能技術(shù)研究主要是從以下的幾個(gè)方面出發(fā)：

（1）新能源并網(wǎng)中的儲能技術(shù)更具多樣性，在應(yīng)用的過程中還需要考慮到其系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，要有效的保證各個(gè)系統(tǒng)可以穩(wěn)定的連接起來，加強(qiáng)各種應(yīng)用策略的研究。具體的研究方向就是解決如何材料處理參數(shù)的變化和系統(tǒng)干擾的影響，可以達(dá)到自適應(yīng)的要求，避免存在不確定的問題，能夠打動邏輯自動控制。

（2）對于高密度、高功率的復(fù)合儲能系統(tǒng)使用范圍也更加的廣闊，但是在具體應(yīng)用的過程中要采用先進(jìn)的處理措施以消除并網(wǎng)的問題，比如超級電容與蓄電池復(fù)合系統(tǒng)的全面應(yīng)用，可以使得系統(tǒng)更具協(xié)調(diào)性，系統(tǒng)性能更高，這是未來研究重點(diǎn)。

（3）多種形式能源的轉(zhuǎn)換也是未來研究的重點(diǎn)，必須要保證能源轉(zhuǎn)換更加的高效、高質(zhì)，且實(shí)現(xiàn)大容量、低成本的轉(zhuǎn)換，滿足人們用電的需要。

6 結(jié)語

綜上所述，本文主要分析目前的儲能技術(shù)，并且掌握儲能技術(shù)在具體應(yīng)用中的一些實(shí)際操作問題，總結(jié)出為何在系統(tǒng)的運(yùn)行中容易出現(xiàn)這些問題，針對實(shí)際情況總結(jié)出一些有效的處理措施，并且掌握未來的研究重點(diǎn)，希望可以完善儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和效率，促進(jìn)人類的發(fā)展和進(jìn)步。