周勃

摘要：當(dāng)今全球化趨勢的顯著發(fā)展，科技水平的不斷提高，人們的生活質(zhì)量及生活水平都有了極大的提高，對于資源的利用也變得越來越多，以致于環(huán)境污染成為了現(xiàn)今社會的主要問題。當(dāng)務(wù)之急是如何降低對環(huán)境的污染，而現(xiàn)在興起的新時代的新能源---風(fēng)能、太陽能的成為了解決這一問題的關(guān)鍵手段，隨著人們對其的利用率的不斷提高，風(fēng)光發(fā)電技術(shù)的前景變得更為廣闊，已成功被我國列入重點電力建設(shè)項目之中。因此，本文就針對當(dāng)前電力行業(yè)中將風(fēng)電、光電與儲能系統(tǒng)相結(jié)合的發(fā)電模式進行分析，發(fā)現(xiàn)其在應(yīng)用上的問題以及解決措施。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè);風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電;應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)今社會，發(fā)展進步的同時也會帶來不可避免的破壞，對環(huán)境的破壞是最為明顯的問題。我國對能源的需求變得越來越大，對其的消耗以及浪費現(xiàn)象尤為嚴重，其中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在我國近年來成為了備受關(guān)注的新型能源之一，對其的開發(fā)利用變得頻繁起來尤其以并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用最為常見。但與此同時，風(fēng)電并網(wǎng)也給電力系統(tǒng)帶來一系列挑戰(zhàn)，最為凸顯的就是儲能系統(tǒng)與實際電能輸送容量不匹配的缺陷。

一、風(fēng)光新能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的特點

1.1風(fēng)電的隨機性大、風(fēng)輪轉(zhuǎn)動慣量大

風(fēng)能是一種因空氣的流動而產(chǎn)生的動能，又與太陽能關(guān)系緊密，地球吸收的太陽能有1%到3%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能。風(fēng)能的影響因素主要有大氣氣壓、空氣的密度和氣溫等。由于受多重自然因素的影響，風(fēng)能的不確定性也因此增加，產(chǎn)生能量的大小與多少都存在不可控的情況，即屬于隨機發(fā)生的概率。所以，在對風(fēng)輪的制造上所選擇大直徑的風(fēng)輪，會因為風(fēng)能的變化導(dǎo)致較大的轉(zhuǎn)動慣量出現(xiàn)。

1.2電網(wǎng)無法調(diào)度，儲能效果差

由于這種新能源的不可控性這一特征，在一定程度上影響了電網(wǎng)調(diào)度問題，使得工作人員不能根據(jù)其負荷大小進行調(diào)度工作，進而導(dǎo)致電網(wǎng)負載過重而產(chǎn)生較大壓力。風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電在電能輸出上的間歇性，要求電網(wǎng)要保證更大容量的儲能空間，只有確保有功備用的充足，才能更好地預(yù)防可能存在的隱患。但對于風(fēng)光新能源來說，這方面存在著或大或小的弊端。比如對于其能量的存儲問題就制約著電力行業(yè)的發(fā)展。由于其的不可控性以及并且穩(wěn)定性差，導(dǎo)致對于其的儲存需要投入更大的資金，成本也不受控制。最終結(jié)果就是整個電網(wǎng)幾乎沒有蓄電能力，只能依靠輸出電量對這些電量進行吸收。

二、發(fā)展風(fēng)光儲發(fā)電技術(shù)的意義

伴隨著近些年我國對能源減排工作越發(fā)重視，《中華人民共和國可再生能源法》等一系列法律法規(guī)的頒布，都在提醒著人們對能源的節(jié)約，這也使得各種新能源以及相關(guān)技術(shù)的不斷被廣泛開發(fā)利用起來?，F(xiàn)今社會，任何技術(shù)研發(fā)工作都離不開技術(shù)的支持和利用，對風(fēng)光發(fā)電技術(shù)的發(fā)展自然離不開與國民經(jīng)濟之間的聯(lián)系和配合。風(fēng)光發(fā)電技術(shù)的發(fā)展離不開科技的支撐，同時兩者存在相輔相成，共同發(fā)展的良性關(guān)系。但近些年也突顯出了其在儲能系統(tǒng)中的弊端，尤其是在風(fēng)電與廣電的大規(guī)模驟增之后，使得電力系統(tǒng)在穩(wěn)定運行上出現(xiàn)問題。風(fēng)、光如果各自獨立運行，那會因其發(fā)電的波動性導(dǎo)致電力輸出的不安全隱患的出現(xiàn)，影響電網(wǎng)的安全。而現(xiàn)在比較受關(guān)注的熱點就是就是將兩者結(jié)合起來進行發(fā)電，并在此基礎(chǔ)上添加適當(dāng)容量的儲能系統(tǒng)，也就是我們所提及的風(fēng)光儲發(fā)電技術(shù)。這種聯(lián)合系統(tǒng)可以更好地發(fā)揮出風(fēng)、光在時間地域的互補優(yōu)勢，更好地輸出優(yōu)質(zhì)的電能，而儲能系統(tǒng)的功能就是控制和穩(wěn)定他們的輸出功率，提高電能的儲存效率，這樣可以科學(xué)有效的平衡這類可再生能源的間歇性等特征，保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，以及保證了電網(wǎng)的安全。

三、風(fēng)光儲新能源發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.1風(fēng)光功率預(yù)測

該項技術(shù)是進行風(fēng)光儲發(fā)電的關(guān)鍵手段之一。功率預(yù)測主要是根據(jù)天氣狀況并結(jié)合之前的發(fā)電信息進行分析，進而確定相對可靠的發(fā)電功率。比如，基于數(shù)值天氣預(yù)報NWP的預(yù)測法和模糊概率預(yù)測。首先，對于NWP的風(fēng)光出力預(yù)測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，在我國已經(jīng)初具規(guī)模。該種技術(shù)的預(yù)測主要包括了對風(fēng)速、大氣氣壓、日照時數(shù)等各種天氣數(shù)據(jù)參數(shù)進行輸入，并對一些地理參數(shù)等因素進行分析，在各種外部環(huán)境影響下，以及其動態(tài)數(shù)據(jù)的不斷變化下，進行多方位的系統(tǒng)預(yù)測手段。該預(yù)測技術(shù)無需對歷史數(shù)據(jù)進行觀測和參考便可以提供出更為準確的數(shù)據(jù)。其次，對風(fēng)光功率的預(yù)測技術(shù)都體現(xiàn)出其確定性特征，而風(fēng)/光出力由于受多種因素影響，一直存在大量的不確定性成分，先將這些不確定性整合在一起，形成一個概率范疇，其中擁有外延不清等特點的不確定性就是我們所說的模糊概率的范疇。因為風(fēng)光發(fā)電預(yù)測存在波動性等特征，完全符合模糊概率的相關(guān)理念，因此該種預(yù)測方式具有可行性。其中，它包括了四種不同的運行模式，分別是平滑功率輸出模式、跟蹤計劃出力模式、負荷削峰填谷模式以及系統(tǒng)調(diào)頻模式。不同的運行模式對其儲能過程起著不可替代的作用，保證了整個過程的穩(wěn)定性。

3.2風(fēng)光儲智能發(fā)電調(diào)度

由于這類新能源受自然氣象影響嚴重，導(dǎo)致了功率的不可控性，使其在電能調(diào)度上效率低下，而加入適當(dāng)?shù)膬δ芟到y(tǒng)，并利用其裝置對電能進行有效控制，尤其以隨機性較大的電能進行存、放，從而達到對其輸出功率的控制，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.3儲能及其控制技術(shù)

就目前我國的電力行業(yè)而言，最成熟的儲能技術(shù)就是抽水蓄能，但是受環(huán)境限制較大。相比之下，化學(xué)儲能技術(shù)更適合在各地投入使用，并且可以進行規(guī)?；纳a(chǎn)，可以滿足大型發(fā)電站的電力需求。在整個儲能系統(tǒng)中，該裝置在運行上最為重要的參數(shù)就是容量指標(biāo)以及響應(yīng)速度，并在不同時期有不同的要求。

四、結(jié)束語

綜上所述，為了解決當(dāng)前共同面臨的能源枯竭、環(huán)境污染等問題，世界各國都在尋找和開發(fā)著新能源技術(shù)，這已成為未來必然的發(fā)展趨勢。我國也將針對風(fēng)光儲新能源發(fā)電技術(shù)技術(shù)進行更加全面的研究，對于促進電網(wǎng)的安全運行具有積極意義。只有不斷地發(fā)掘其的作用，在環(huán)境不受破壞的基礎(chǔ)上，讓新能源發(fā)揮它潛在的能量，才能與自然相融，社會才能實現(xiàn)真正的可持續(xù)發(fā)展。

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