新能源电力系统中的储能技术分析论文_叶建新

新能源电力系统中的储能技术分析论文_叶建新

(东莞市供电局 523000)

摘要:为了在不破坏生态环境的前提下满足我国现代居民对于电量的需求,新能源电力系统应用而生。但就目前情况而言,新能源电力系统中还存在诸多问题,严重阻碍新能源电力系统的发展。而在新能源电力系统中应用储能技术能够彻底解决新能源电力系统中存在的问题,促进我国新能源电力系统可持续发展。鉴于此,本文对新能源电力系统中的储能技术进行了分析,分别探究了储能技术在风能电力系统、光伏并网中的应用,希望对相关人员有所启示。

关键词:储能技术;新能源;电力系统

现阶段我国社会以及社会经济的发展提倡可持续发展。新能源是一种可再生能源,在电力系统中应用新能源发电,能够在提高经济效益与社会效益的同时促进我国生态环境和谐稳定的发展。但就目前情况而言,由于新能源电力系统具有一定的随机性与波动性,这使得难以保证新能源电力系统的运行的定性。而在新能源电力系统中应用储能技术能够有效解决这一问题。因此,探讨新能源电力系统中的储能技术对于促进我国新能源电力系统可持续发展具有十分重要的现实意义。

1新能源电力系统中储能技术具有的作用

新能源是指可再生能源,包括太阳能、风能海洋能以及生物质能等。储能技术具有快速响应能力,因此,在新能源电力系统中将储能技术进行科学的配置,能够将风力发电机组多余的能源吸收掉,从而保证风力发电机组不被破坏。储能技术能够根据实际需求,吸收掉风电机组多余的风能,从而对风电机组起到了一定的保护作用,增强风电机组的电压穿透能力。新能源电力系统可通过采用具有调节能力、快速响应能力了储能技术来确保新能源电力系统得以稳定运行。储能技术能够满足电力系统对有功和无功的需求,从而优化电力系统的瞬时功率,进而增强了新能源电力系统运行稳定性。除此之外,储能技术还能够在一定程度上提高新能源电力系统的经济性。采用容量较大的压缩空气以及抽水储能当初能技术,通过对电力系统的优化,能够在时间轴上将风电平移,从而在一定程度上提高电力企业的经济效益。

2储能技术在新能源电力系统中应用时所面临的问题

就一般情况而言,将储能技术应用在新能源电力系统当中容易对电力系统的稳定性造成影响,其主要原因为新能源具有一定的随机性与波动性。对于某些电网较为薄弱的地区,新能源的随机性与波动性便会影响电力系统的频率与电压的稳定性。同时,在新能源电力系统当中,由于某些器件会出现谐波问题,而这直接影响着电力系统的电能质量。由此可见,将储能技术应用到新能源电力系统当中,还有重大的难题需要去解决,因此,我国相关部门研究人员应当加强对储能技术的开发,促使储能技术能够适应新能源的特点,同时,优化储能的转换功能,从而提高电能质量,进而解决储能技术在新能源电力系统中应用时所面临的难题。

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3储能技术在新能源电力系统中的应用

3.1储能技术在风能电力系统中的应用

据我国相关人员调查研究表明,全球风力发电超过1.2亿千瓦,而我国风力发电位居亚洲第一,风力发电超过1200万千瓦。目前,我国云南大理已经开展了新能源发展规划,并将风力发电项目纳入其中,对风力发电在我国未来的发展及应用提出了切实的规划。由此可见,风力发电能够满足现阶段我国居民的日常生活对于电力的需求以及工厂的日常生产对电力的需求,且风力发电具有良好的适用性,同时,风力作为可再生能源,能够彻底消除传统发电产生的资源浪费现象,保证我国生态环境和谐稳定。

系统瞬时功率平衡水平的高低直接影响着新能源电力系统能否稳定的运行。在新能源电力系统当中应用储能技术,能够满足电力系统对于有功和无功的需求,其中,系统瞬时功率平衡水平,光会确保新能源电力系统得以稳定运行。

在新能源电力系统当中,风能电力系统主要应用的储能技术为超导储能技术,该技术能够有效解决风能源电力系统当中存在的电压稳定性问题。超导储能技术主要解决风龙源电力系统当中的线路短路问题以及风速干扰问题。据我国相关人员调查研究表明,风能源电力系统出现网络故障时,超导储能技术便可对风能源电力系统所出现的故障及时修复,当风能源电力系统受到风速干扰时,在风能源电力系统当中的超导储能技术便可保证风能电力系统风电场的输出平滑。就一般情况而言,超导储能技术应构建完善的SMES模型,进而提高风能电力系统的输出电压的稳定性。

3.2储能技术在光伏并网中的应用

现阶段,德国、美国、西班牙等经济较为发达的国家所装置的太阳能光伏电机已经超过百万千瓦,而我国太阳能光伏电机装置量也达到了100千瓦。我国的太阳能光伏电机就处于起步阶段,现阶段,我国相关部门也将太阳能光伏电机纳入到新能源发展规划当中,鼓励电厂应用太阳能光伏电机,并给予了相应的扶持政策,以确保太阳能光伏电机在我国顺利发展。

在传统光伏并网中存在的最大的问题便是系统瞬时平衡水平较低,严重阻碍光伏并网的发展。经过我国相关研究人员多年研究表明,在光伏并网中应用储能技术,能够在一定程度上提高系统瞬时平衡水平,我会解决传统光伏并网中存在的问题,既然促进我国光伏并网的发展。为了确保当光伏并网负载功率等脉动形势下能够保证蓄电池充放电流能够稳定,应当在光伏并网中应用储能技术中的无源式并联储能方案或混合储能系统。无源式并能储能方案一般应用在独立光伏系统当中,混合储能系统能够调节电力系统中的瞬时功率的平衡性。在使用组合磷酸铁锂电池、超级容量时,应当确保组合磷酸铁锂电池有较大的能量密度,而超级容量,应当确保具有较高的功率密度。要组合磷酸铁锂电池与超级容量组合到一起并应用在储能技术当中,应当科学设置控制结构与方式,从而将二者的功能全部发挥出来并扩大。根据我国相关研究人员调查研究表明,适当应用混合储能系统能够解决新能源电力系统运行稳定性的问题,并能够有效提高电力系统的运行稳定性。

4储能技术的应用前景

在新能源电力系统中应用储能技术能够提高系统瞬时功率平衡水平,继而确保新能源电力系统得以稳定运行。由此可见,储能技术对于改善电能质量、保证电网稳定运行两个方面具有十分重要的作用,因此,储能技术在我国未来新能源电力系统中具有广阔的发展前景。就目前情况而言,储能技术应当朝这一下三个方面发展。第一,应当解决多样性应用以及多元复合储能系统在控制和协调方面的问题,主要解决的问题包括参数变动、系统干扰以及相应控制问题。第二,应当将储能技术发展为高能量密度、高功率密度的复合型储能技术,并解决系统中协调运行控制等问题。第三,储能技术的能量转换形式应当拓展,并建立研发高速度、高效率、大容量低成本的能量转化技术。

结语

综上所述,随着我国社会经济不断的发展,我国科学技术水平不断的提高,我国现代居民生活水平也逐渐提高,加之,现在居民对于能源的依赖性较高,这就导致我国出现了能源危机与环境污染状况。新能源电力系统是利用可再生资源进行电力生产与传输,这对于促进我国社会经济与生态环境和前发展十分重要。但就目前情况而言,新能源电力系统当中还存在诸多问题,放在其中加入储能技术,从而提高电力系统的运行稳定性与系统瞬时功率调衡水平,进而促进我国电力系统的可持续发展。

参考文献

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[4]叶季蕾,薛金花,王伟,吴福保,杨波. 储能技术在电力系统中的应用现状与前景[J].中国电力,2014,47(03):1-5.

论文作者:叶建新

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/16

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