摘要:在当前社会主义经济发展中,能源消耗量逐渐增加,为了保护环境、节约资源,国家开始积极开发各类可再生能源。就我国当前新能源开发现状分析来看,新能源在我国电力事业发展中已经起到了重要的促进效果。但新能源技术自身存在着一定的随机性,实际应用存在着一定的限制,为此就需要通过储能技术的研究保障电力系统的安全稳定运行。本文主要就新能源电力系统中储能技术的应用意义进行简要分析,重点研究新能源电力系统中的各类储能技术,从而能够促进我国新能源技术发展的背景下,协调经济发展与环境保护的关系。
关键词:新能源;电力系统;储能技术
引言:
巨大的能源消耗是社会主义工业化、城市化建设的标准。但是就当前状况分析,能源紧缺已经成为我国经济发展面临的主要问题。新能源的开发和应用逐渐成为国际间解决能源紧缺问题的重要途径。电力领域是我国新能源应用的重要方面,为了保障能源的稳定性,各电力企业也开始积极运用各类储能技术,提升新能源利用率的提升,保障电能供应量。
一、新能源电力系统中储能技术的重要性
新能源电力系统中的储能技术,能够对电力系统中的功率进行适当调整,低储高发,对控制传输功率波动性、提高电能质量、减少线路损耗有重要作用,对电力企业电能质量、经济效益的提高有重大意义。就风能发电来说,大规模风电场群的建设,增加了电力企业获取新能源的途径,并对电力系统能源结构进行了拓展,但同时也大大提升了电力系统稳定运行的复杂性。风能具有随机性,在运用过程中难以保证为电力系统提供及时、充足的能源,而储能技术的运用,具有一定的储存功能和灵活调节性能,具备快速响应以及动态调节能力,能够为系统提供稳定的新能源供应,强化风电机组低电压穿越能力。同时,储能技术具有经济性的特点。压缩空气等储能技术的运用,能够实现风电在时间轴上的平移,从而对电力系统进行优化,提升企业经济效益。
二、新能源电力系统中储能技术分析
(一)化学储能技术分析
化学储能技术就是利用化学反应的发生过程来实现能量的存储和释放。化学储能最为关键的部分就是电池储能系统的完成,在氧化还原反应的应用中结合电池的正负极关系来实现电能和化学能的存储,从而实现能源的转变。这是当前新能源电力系统中较为成熟的储能技术之一。化学储能能够结合各类储能电视来实现能源存储,当前常用的电池主要是锂电池、液流电池和金属空气电池等。锂电池自身的能源转化效率较高,能量的存储能力和存储密度都较大,在单体电池或是电池组的系统中都能够实现储能和转换,锂电池也可以结合串联和并联的方式提升能量的存储效果,因此锂电池在新能源电力系统中的储能效果十分显著。液流电池的工作原理就是在电池内部电解质的前提下实现循环形式的发电。此类电池在设定过程中较为灵活,能够结合电力系统的实际需求和规模大小自行调整储能的效果,并实时进行放电和储能,工作过程不受外界条件的过多干扰,能够自行实现电池保护,因此从实用性角度来看,其对于新能源电力系统的建设能够产生良好的环保效果。此外,液流电池的能量转换率比一般电池高,整体工作过程安全性、稳定性都能够得到保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然液流电池自身存在的各种优势性,但是在实际应用过程中往往会在自身内部电解质材料的限制下存在一定技术瓶颈。金属电池则是新时代发展下的绿色电池材料,其主要是将氧气之称正极,将活泼类金属以及碱性电解液组成阴极,在电池内部通过电化学反应来实现的电能的产出。金属电池自身的储能效果较好,是同类型铅酸电池的八倍以上。在电池制作和后续废电池的处理过程中充分体现出了绿色和环保的理念,因此对于新能源电力系统的储能技术而言将会起到较好的推动效果。
(二)物理储能技术
物理储能就是无需通过化学反应,只要应用物理手段就达到能源存储和释放的过程。首先来说,抽水储能技术的应用主要是在电力系统整体需求不高时,通过水资源的存储来做好能源的存储。通过建立存储池来实现大容量的能量存储,其发电效率较快,技术应用的费用较低,受到自然条件影响较大。此类抽水储能在调整系统峰值以及调整不良波动状态的具有较好的效果。其次,就是空气压缩储能技术。此类技术手段的应用包含着不同的能量转化过程,就是能量的存储和释放过程。当电能处于存储时,风力发电机的输出功率较大,压缩机可以将空气进行压缩并存储。当风电机组整体输出功率较低时,可以借助存储的高压空气实现发电补充,整体提升风电机组的发电稳定性。
三、新能源电力系统中储能技术的应用
以光伏并网中储能技术的应用为例。在光伏并网阶段,系统瞬时功率的平均水平较高是制约电力系统稳定性的重要因素,结合储能技术的应用能够高效性解决此类问题的产生。在储能技术的实际运用中可以通过无源式并联储能方案的应用,在光伏系统负载功率等动脉形势下,让平滑蓄电池充放电电流,这种方法主要适应独立光伏系统。同时在这一系统中也可以进行混合储能系统的运用,进而就可以平衡系统瞬时功率,在具体的操作过程中要将功率密度比较高的超级电容、能量密度比较大的磷酸铁锂电池进行组合,并且合理地设置控制结构及方式,从而就可以促使其使用效果得到充分发挥。在进行系统运行稳定性维护的时候,运用这种混合储能系统能够起到十分明显的作用。
四、结束语
综上所述,在电力企业新能源的实际应用中,工作人员还需要加强储能技术的研究和应用效果,这样才能够确保新能源电力系统的稳定运行,从而为我国电力事业的发展实现可持续发展。
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论文作者:向思雅
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6