摘要：近年来，新能源电力系统中的储能技术得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对储能技术相关内容做了概述，分析了新能源电力系统中的储能技术，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就储能技术的合理运用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：新能源；电力系统；储能；技术
1前言
作为新能源电力系统使用里的一项主要方面，其储能技术的重点地位可以说是不言而喻的。对于这一课题所进行的研究，一定能够非常好的对于储能技术的分析以及掌控力度给予提升，从而通过合理化的方式和途径，去进一步的对于新能源电力系统使用的最终效果给予提升。
2储能技术概述
传统化石能源不断的匮乏和生态环境的极速的恶化，使得新能源技术自身的发展速度不断的提升，气发电规模也有所增加，在电力系统里开始肩负着越来越主要的角色。我们将火电这样的传统发电形式作为例子来说，一般主要是参照电网用电的需要去完成发电，输电，配电以及用电的调度与调整；而以风能和太阳能等作为基础的新能源技术发电则是更为依赖自然的资源条件。因为风能与太阳能自身有着一定的波动性与间歇性，对此完成调节控制的难度也有所提升，同时对于并网之后的电网安全运行会带去非常大的影响。可是因为储能技术的使用能够在极大的程度上对于新能源发电和生俱来的波动性以及间歇性进行处置，令电网运行变得更为安全与稳定，同时使得能源使用的效率有所提升，使其能够让新能源发电变成有着一定经济与安全双重优势的一种能源形式。传统电网中发电与电网的负荷一致都是处在一种动态的平衡，也就是我们经常提到的“即发即用”，其并不具备储能的能力。
3新能源电力系统中的储能技术
3.1机械储能
3.1.1抽水蓄能
抽水蓄能的发电站通常的情况都是通过上下水库，发电系统以及输水系统组成，同时下水库与上水库彼此还是存在落差的。在电力负荷处在低谷的时候，能够将下水库里的水抽到上水库，通过水力势能的形式去对能量进行储存；在负荷处在高峰阶段，再将上水库里的水引入到下水库用做发电，将水力势能变成点能。这一技术发展比较稳定，也比较成熟，寿命在30到40年之间，其自身的储能容量和规模以及功率都很大，除了书库涉及到的库容外，不受其他条件的制约，通常处在100到2000MW范围中。并且，抽水蓄能自身也有一定的缺陷，它会受到外在地理条件的制约，建造水库的地质一定要与相关要求保持一致。
3.1.2压缩空气储能
在燃气轮机技术的基础上产生了一种比较新型的能量储存系统，也就是压缩空气储能的系统。它自身的工作原理是：电力系统用电产生低谷额时候，会由富余的电量去出发空气的压缩机，通过压缩空氣能够将能量合理的储存；电力系统处在用电高峰的时候，会将高压空气释放出来，为发电机正常工作给予能量上的支持。有关科研人员针对压缩空气储能系统的调研并未停止，使得压缩空气储能系统的形式变得更加多样，按照使用规模与热源的差异，可以将其划为下面几种：①传统的使用地下洞穴以及天然气完成储能的电站，一台机组的规模超出100MW；②新型压缩空气完成能力储存的系统，其不在进行地下洞穴与天然气的使用，能够将一台机组的规模去控制在10MW以下。参照储能系统与其他热力系统是不是能够耦合，又能够将其分成燃气蒸汽联合循环的耦合系统，燃气轮机系统，内燃机系统以及制冷的循环耦合系统。总的来说，目前的空气压缩储能技术比较成熟，效率也很高，能够达到70%，并且还能够受到化石燃料以及地理条件的限制。
3.1.3飞轮储能
通过旋转体也就是飞轮的运动的形式完成能量的存储可以说是飞轮储能的主要工作原理。存储过程中，会字啊电动机的影响下，使得飞轮旋转的速度有所提升，将电能变为动能；释放能量的时候，飞轮自身的转动速度也会减少，电动机发挥发电机的作用，将动能转变为电能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样的储能方式，转换能量的效率也很高，其并不会对环境产生破坏，环保的能力也比较好，自身的功率密度也很高，寿命长，可是它的自放电率也高很多，并且存储能量的密度相对较低。
3.2化学储能
化学储能主要使用化学反应，实现电能以及化学能量的相互转换给予实现，完成能量的存储。电池可以说是进行能量转换的核心载体，其中的种类非常多样，它的电化学反应以及内部构成材料也有着一定的差异，可是其自身的内部核心结构却基本相同，全都是正负极，电解质以及隔膜组成的。正极可以说是电池内部高电势的一端，负极则属于电势比较低的一端。在对其进行充电额时候，正极中的活性材料受到氧化，失去电子和阳离子在电场以及电解质的作用下来到负极，流失的电子会顺着外电路的方向朝着负极去进行移动，最终以及负极内的活性材料保持融合，出现还原反应。充电的过程以及放电的过程都是相反的。
化学储能方式能够根据使用需求上的差异去灵活的配置能量与功率，摆脱了地理条件的限制，反应的能力非常好，能够批量化并且大规模的进行生产和应用。可是他自身也有着一定的短板。
4新能源电力系统里的储能技术的有效使用
4.1风能电力系统里储能技术自身的有效运用
系统瞬时功率的平衡水平针对新能源电力系统自身的稳定运行上有着非常主要的作用，储能技术的使用，可以充分的对于有功功率和无功功率需要给予满足，从而使其能够对于系统中这种发展水平的优化给予实现，使其能够保证自身的稳定运行。比如，风能电力系统中里的电压自身的稳定性问题，就能够使用超导储能技术（SMES）。这一技术的使用可以对于系统里的风速产生的扰动和联络线短路问题去进行处置。按照仿真显示，使用超导储能技术之后，在产生网络故障之后，还是可以对于风电场的稳定给予实现，在风速产生扰动的状况下，也能够对于风电场平滑输出给予显示。这一术主要是被使用在并网型的风力发电的系统里，通过对SMES模型等的建设，还有就是对于最适宜的反馈矩阵进行进行计算我们可以看出，在储能这种技术的使用下，使得电压在输出上的稳定性获得了非常大的改进。再例如风能电力的系统里的频率自身的稳定性的问题，也能够使用储能技术去完成处置。这一问题的处理，主要是集中在平滑风电的输出功率上。按照相关的仿真证明，飞轮储能这一系统在这部分使用上可以发挥出非常大的促进作用，并且能够通过对其进行其充放电的操作，对于这一问题给予实现的科学有效的处置。同时，使用SMES设备，还可以根据系统负载变化进行适当的调整，保持风力发电系统的稳定性稳定，提高系统的轮换待机不足情况。 风电输出缺乏可控性是风电系统稳定的根本原因，采用储能技术，具有风力发电功能平滑功能，可以提高风力发电量。
4.2光伏并网中储能技术的合理运用
在光伏并网里，主要出现的问题是系统瞬的时候功率自身的平衡水平的问题，通过使用储能技术，可以对于这一问题给予合理的处置。在储能技术进行使用的时候，能够使用无源式的并联储能方案，在光伏系统负载功率等相关脉动的状况下，平滑蓄电池自身的充放电的电流。这一方法主要适合被使用在单独的光伏系统。并且在光伏的系统里，也能够使用混合的储能的系统，同时还能够将系统自身的瞬时功率给予平衡。在具体进行操作的时候，应该把将功率密度相对比较高的超级电容和能量密度比较较大的磷酸铁锂电池给予组合，同时合理的设置控制结构与方式，使其自身能够充分的发挥作用。按照仿真证明，这样的混合储能系统的使用，在对系统运行稳定性给予维护上，可以起到非常显著的作用。超级电容器蓄电池混合储能可以说在新能源电力系统中有着非常大的开发潜力，是未来储能技术研究的主要趋势。可是针对当前的情况来讲，对于这一方面的研究以及使用还很少，所以还需要有关人员强化对这一方面研究的关注度，推进整体储能技术的发展。
5结束语
综上所述，加强对新能源电力系统中储能技术的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的新能源电力系统应用过程中，应该加强对储能技术关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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论文作者:王先军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/30
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