新能源电力系统中的储能技术探讨论文_王刚

新能源电力系统中的储能技术探讨论文_王刚

(山西华电平鲁新能源有限公司 山西省朔州市 036000)

摘要:21世纪以来,随着经济的发展和科技的进步,人们的生活水平获得了极大的提高,但与此同时带来的是能源的短缺和不足,能源的储备量越来越少,而消耗的速度也越来越快,为了保证生态的稳定和发展,保护仅存的一些不可再生能源,各个国家对新能源的的开发与利用,对于可再生能源的开发与利用,要加快进军的步伐,其中,风能、地热能......这些可再生能源已经在电力工程中得到了一定的利用,但是这些能源往往存在一些不稳定因素的限制,因此在使用方面仍有很多等待提升,在使用方面的简便性也有待提高。本文对于新能源在电力工程系统中的储能进行相关研究。

关键词:新能源;电力系统;储能技术;探讨

引言

在我国甚至大多数国家,能源往往是限制经济发展的一大因素,因此,合适的利用新能源的发展对于加快经济进步的步伐有着重大的作用,在电力系统中,新能源的发展往往使得电力发展的速度提升,因此,在电力产业的发展中增大储能技术的拓展是有着极大的好处的。储能技术的提升,不仅可以带来能源利用率的提升,更可以使得电力工程的发展更加的稳定,实现电力企业的健康向上发展。

一、新能源电力系统在储能技术中应用的重大影响

在新能源中合理的利用储能技术,不仅可以对电力系统的功率带来极大的稳定提升,使得电力工程在运转时能够低蓄高发,另外,对于电力的电波传导、电功率的质量问题......都会产生良好的影响。例如,在使用风力发电时,在山顶建设大规模的风力发电厂,使得新能源源不断的应用在电力发展中,风能对于电能储备提供了极大的作用,但是,在风能的利用中具有极大的随机性,在电能的使用过程中难以保证持续的提供能量,因此风能仅仅具有后备能源的潜力,在电力的使用中,一定要保证电力的发展有足够的能源提供,具有一定的经济性,能够实现风能和电能的相互转化,对电力系统的使用进行技术型的优化,从而提升整个电力工程的效益[1]。

二、新能源电力系统目前所遇到的问题

新能源在使用过程中由于其随机性和不定向性的特点使得新能源技术的贮备量十分的不稳定,如果在电力工程中全部运用新能源的技术会使得电力的发展十分的不稳定,尤其在使用电网缺少的地区使得电网的运行会十分的艰难,有时会由于电压的不稳定造成极大的损失,在电力发展过程中,相关专业人员有必要对电网的发展进行帮扶,对于电网的运行有一定的认知性,在新能源电力系统中电子器件要随时的进行检查和更新,防止出现电子器件的损坏而造成电力的损失,专业人员对于能量的转化一定要弄清楚,切勿使得转化不全面而造成漏电事故的发生,对于电力能源的储存和转化进行更新换代,使得电网质量能够有效的运行下去[2]。

三、新能源电力系统中的合理运用方式

(一)风能在电力储备系统中的合理运行

在风能的使用中,对于风能的平衡功率对于整个电力系统的储备有着极大的影响,在储能技术的应用方面,要是的风能能够充分足够将风能转化为电能的那一部分能力转化出去,对于风能的使用,要结合远距离的传输效果对于电力的使用进行合理的转化,保障风能在转化过程中的稳定运行,在使用风能的过程中,其使用效果会得到明显的改善,在使用风能中,可以运用到压缩空气技术,CAES技术使得空气压缩转化到对于电能的转化中,这种方法可以大大的提升风能的储备量,从而使得风能对于电能的使用效果有了极大的改善,其安全系数也非常的高,是值得推荐的一种方法,但是其最大的缺点就是密度小,很容易受地形因素的限制,而使用空气压缩法能够解决大规模的集中运行的风力发电中平滑的输出发电的问题[3]。

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(二)抽水储能技术的运用

这一方法在利用水资源对于电力的发展提供帮助,首先,此方法对于在低谷中进行低谷电价来储存能量,它的优点是制作成本低,使得水资源得到充分利用,但是由于水资源在使用过程中往往会蒸发掉一部分,在使用磊水技术也使得成本较高,因此,不是在水资源相当丰富的地方是不建议使用的,此方法的能量转化率远远没有空气压缩技术的高,仅仅只有百分之七十左右,抽水储能分为江河储能和地下水储能以及新型海域抽水储能这三种,新型储能技术一改了传统的储能方式,传统的方法有必须在上下游建立两个打吧,而新型储能技术使用“下储水池”的大海,不仅大大的节省了储能的费用,使用效率也提升了许多,在抽水设备的腐蚀性则是影响新型储水技术的关键性因素,因此,需要使用牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阳极保护法......方法来达到减弱对材料的腐蚀性。

抽水储能在使用在电力供能技术方面有着很大的优势,但需要注意的事项也很多,随着电力行业的发展,储水储能的技术应用层面更加的广泛,他不仅只是应用在电力储存能量方面,而且还承担着许多十分重要的任务。例如,它可以获得动态和静态的集体收益。

(三)飞轮储能技术的应用

飞轮储能技术在电力的发展中也占有着很大的比重,它由飞轮、电机、支撑板、电子控制系统组成,它可以被人们看做一个巨大的能量电池,其效率一直在百分之七十到百分之八十之间,在使用时,FESS的驱动机器携带着电能来带动飞轮的告诉的运转,在释放过程中,飞轮将机械能转化为电能,从而输出给外部的负载能量使用,在使用过程中飞轮转轴往往会由于巨大的摩擦力而产生损耗,因此,对于飞轮转轴的润滑作用是十分的有必要进行的,FESS的能量效率大,密度大,使用效果十分好,充放电迅速,但是一次性购置成本高[4]。

(四)化学储能技术的应用

化学储能在电力工程中的应用,往往是电池的储能技术的应用,通过化学反应在电池中的应用使得氧化还原反应进行充放电,从而使得电能在这之间进行不断的转化和利用升级,而其中BESS具有很大的电池功率的吞吐效果,是目前来说最成熟可靠的化学储能技术。

而化学电池的种类非常的多,要合理的利用其中每一处特性,运用到电力工程中,锂电池、铅蓄电池空气金属电池......经过对于各种储能技术的转化效率的利用,对于使用技术的熟练度方面以及风险因素的分析方面都具有很大的优势,其性能往往也十分的稳定。

(五)电磁储能技术的运用

电磁储能是将电磁能储存在传统的电磁场中的技术,目前有超导电磁储能技术和电容器储能技术这两种形式。其中这两种形式都在电力储备系统中占有较大的比重,提升了电力行业发展的速度。

四、结束语

近几年我国的科学技术手段在不断的提升,使得我国能源应用技术发展越来越高,电力项目自身的应用能力也在不断的提升。综上所述,本文详细的介绍的目前的多种储能技术在电力发展中的运用,以及各种技术在电力发展中的应用原理,给出了各种技术应用的优缺点,便于人们的方便统计和使用。电力工程的储能就技术的发展有助于电力产业的兴起,方便人们的日常生活,因此,对于兴起电能储备技术,无论是国家还是人民,都是十分的支持,同样,国家应该加大对电力储能技术的宣传作用,使得电能储备产业的发展更快。

参考文献

[1]丛晶,宋坤,鲁海威,etal.新能源电力系统中的储能技术研究综述[J].电工电能新技术,2014,33(3):53-59.

[2]刘福玉.新能源电力系统中需求侧响应的关键性问题探讨[J].电子测[J]试,2017(9):107-108.

[3]杨韵,蔡秋娜,张乔榆,etal.基于组合预测模型的新能源电力系统短期负荷预测研究[J].自动化技术与应用,2019(8).

[4]马建新.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].电子技术与软件工程,2016(11):244-244.

论文作者:王刚

论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期

论文发表时间:2020/3/16

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