摘要：当前，我国在储能控制及智慧用能的管理方面还是存在一些现实的问题。如风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的利用显示出不稳定以及不连续的特征，电网峰谷差的进一步拉大等。储能控制及智慧用能管理的难度不断攀升。本文从储能技术入手，对储能控制及智慧用能的管理现状和具体运用进行了相应的分析和论述。希望能够给相关的工作人员以参考启示，推动我国储能控制及智慧用能管理工作的进一步发展。
关键词：储能控制；智慧用能；管理研究
能源是推动社会发展的不竭动力。人们的日常生活、社会的生产发展、产业的升级换代，都离不开稳定有效的能源供应。随着我国能源结构改革的进一步推进，我国的传统非可再生能源石油、煤炭等的利用率大幅降低，风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的利用率大幅提升，国家整体的能源结构得以优化。
一、储能技术概述
1、储能技术的内涵
储能技术，顾名思义，是一种专注于能源领域的存储技术，它能够有效提高能源的利用率，解决能源供求在时间和空间层面的不匹配问题，让能源的利用效率得到最大化的实现，能极强的适应能源在实际使用领域的供求随机性和波动性。可在生能源的开发转换、输送利用具有即时性和间断性的特征，存在不稳定、不连续的固有特点，因此在对可再生能源进行大规模开发时，不能脱离储能技术的有效支撑，只有做好相应的储能控制作用，才能让后续的智慧用能管理得以有效实现。
2、储能技术的分类
当前，在能源市场中占主导地位的储能技术大致分为四类：第一，抽水储能。它是当前我国发展最为成熟的储能技术，据CNESA项目库不完全统计数据显示，2018年，全国累计运行的抽水蓄能项目装规模达29.9GW，同比增长20%；第二，储热。我国的储热技术在近十年获得了飞速发展，全国储热累计总装机为18.08GW，装机规模屡创新高；第三，电化学储能。随着绿色环保发展理念的推行，风力发电、太阳光伏等得到了迅速发展，电化学储能已经发展成为全球范围内增速最快的储能技术；第四，机械储能。机械储能的发展还处于研发阶段，装机量仅为1.33GW，与其他储能技术相比，增速较为缓慢。
二、储能控制及智慧用能的管理现状及具体运用
1、储能控制及智慧用能的管理现状
人类的社会活动、国家的经济发展都离不开能源的有效供应。从十八世纪工业革命以来，世界能源逐渐形成了以石油、煤炭、天然气等为主要构成的消费结构。虽然化石能源在人类社会的发展中起着极为重要作用，为世界经济的快速发展做出了不可磨灭的重要贡献。但是以化石能源为主体的能源消费结构，会对世界整体的生态环境造成极为负面的影响，产生温室效应，污染生态环境。特别是其中温室气体的无序排放，导致全球气候变暖，严重威胁了人类社会的有序发展。二十世纪七十年代，联合国人类环境研讨会上首次提出了“可持续发展”的概念，得到了国际社会的广泛认可，为了的实现世界经济的绿色环保可持续发展，世界各国开始重新审视可再生能源的利用问题，开始重视储能控制及智慧用能的管理工作。
我国幅员辽阔、资产丰富，具备非再生资源，风能、太阳能、潮汐能、地热能等能源的大规模开发、利用的物质基础。二十世纪初，我国就高度重视可再生能源的有序利用问题，将可再生资源的开发和利用放置在国家发展战略的首要位置，明确提出了可再生能源的发展目标，并制定了相关的政策文件、法律条文等来引导可再生能源的发展利用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在党和政府的高度关注、大力推动下，我国的可再生能源的发展迎来了井喷期，可再生能源在我国能源结构中的比例不断攀升。但是随着可再生能源的进一步发展，潜藏在其中的消纳矛盾也不断突显。根据中电网的统计数据显示，2018年我国弃风电量和弃光电量分别达到499亿千瓦时和78亿千瓦时，较2017年分别增加了26.6%和45%。全国每年的谷电余电量高达3万亿度，平均利用率只有35%左右，这样大范围的能源浪费，不但严重影响着国家电网的安全，还进一步限制了发电企业经济效益的实现。为了更好的解决可再生资源的能源消纳矛盾，相关能源行业的从业人员一定要重视储能控制的重要作用，及时的利用新技术（“互联网+”技术）、新政策（“中国智造2025”战略）来进行智慧用能管理，不断推进能源行业的健康可持续发展。
2、储能控制及智慧用能的具体运用
大数据、云计算、互联网+等新技术的出现，让能源领域延展出了更多的发展空间，并逐步形成了智慧能源管理发展新趋势。随着科技的进步、时代的发展，能源网络与物联网之间形成了深度的融合，通过相关信息设备的运行处理，能源系统的智能化运行、数字化感知、数据化管理已经逐步得到实现。一个健全完善的智慧用能管理系统应该包括两个重要构成：第一，感知层。感知层可以划分为三个小的层次：传感网络、感知单元、感知对象。传感网路包括光纤、WIFI、蓝牙等终端联网设备；感知单元主要包括传感器、GPS、摄像头等信息获取设备；感知对象主要包括水、电、气、楼宇建筑、环境大气、设备、人员等能源使用终端。感知层的主要功能是识别物体、采集信息，以及信息传递；第二，管理层。管理层是智慧用能管理系统的“顶层设计”，它主要负责对感知层采集的数据信息进行计算、处理和深度挖掘，并以此为依据展开实时控制、精确管理和科学决策，是实现人机交互的智能管理的重要平台。归根到底，智慧用能管理主要是依靠传统能源网络在感知层和管理层的开发、整合、提升，得以完成实现的。
储能控制及智能用电管理在实际的执行层面主要要解决以下三个问题：何时开始储存？存储多大能量？如何合理对存储的能量进行有效的利用？接下来，笔者将以冰蓄冷中央空调为例，进一步阐述储能控制及智慧用能管理的实际应用。冰蓄冷中央空调的工作原理是在夜间利用电网谷电制作冰块并储存在相应的蓄冰装置中，到白天通过融冰的形式将夜间冰块所储存的冷量释放出来。为了最大程度的实现节能效益，此时可以有意识、有目的、有计划的进行储能控制及智能用电管理。相关工作人员可以通过峰平谷电价时段、外界大气气候条件、负荷需求变化等主要影响因素，来进行智能用电的合理调节。首先，在预设的峰平谷时段，智慧用电管理系统可以利用感知元件探测对冰蓄冷中央空调外部的物理因素变化进行监测，如大气温度、湿度、蓄冰液位、冷冻水给水回水温度等；其次，智慧用能管理系统要对冰蓄冷中央空调本身负荷需求的变化曲线进行科学的模拟，然后下达启停、开闭阀门的执行指令，远程控制设备的有效运转，从而实现运行工况的合理切换。
结语
当前，储能控制及智慧应能管理已经成为突破可再生能源利用瓶颈，平衡电网峰谷差的最佳方案。与此同时，依托时新的“互联网+技术”，在“中国智造2025战略”、“多能互补”等有益政策的推动下，我国的储能控制及智慧用能管理也将发挥出强大的“软实力”，推动社会经济不断的向前发展。
参考文献
[1]帅小刚,王晓莉,程世锋,张明磊,徐松.基于“多表合一”数据的智慧用能商业运营研究[J].科技风,2019(26):247.
[2]刘星,徐志慧.爱博精电:开启园区智慧用能新纪元[J].电气技术,2018,19(02):7.
[3]何靖治.互联网+智慧用能构建综合能源服务平台[J].中国电力企业管理,2017(16):68-69.
论文作者:张宝鹏,孙祖欣,原伟森
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：储能论文; 能源论文; 智慧论文; 可再生能源论文; 技术论文; 我国论文; 互联网论文; 《电力设备》2019年第16期论文;