張繼成

摘要：隨著可持續(xù)發(fā)展型社會(huì)理念的提出，當(dāng)前我國(guó)環(huán)境和能源問(wèn)題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，很多行業(yè)都通過(guò)發(fā)展清潔能源和新能源的方式來(lái)提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于電力系統(tǒng)，風(fēng)能和太陽(yáng)能是清潔的能源，不產(chǎn)生有害環(huán)境的排放物，并且能夠進(jìn)行源源不斷的能源供應(yīng)。但是風(fēng)能和太陽(yáng)能等清潔能源具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性，無(wú)法使電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。在當(dāng)前全球氣候變暖的形勢(shì)下，通過(guò)進(jìn)一步對(duì)新型能源體系的分析與變革使我國(guó)的儲(chǔ)能技術(shù)得以提升，通過(guò)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)我國(guó)新能源電力系統(tǒng)的綜合發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源;電力系統(tǒng);儲(chǔ)能技術(shù)

引言

通過(guò)對(duì)相關(guān)儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行分析和研究，對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的宏觀情況和主要問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施有較為全面的了解。作為國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的重要組成部分，儲(chǔ)能技術(shù)能夠助力企業(yè)有效進(jìn)行需求側(cè)管理，滿(mǎn)足了人們對(duì)新能源電力的長(zhǎng)期需求。儲(chǔ)能技術(shù)正在向著低成本、高效率的運(yùn)作方向發(fā)展，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著質(zhì)量管理和電壓補(bǔ)償?shù)戎陵P(guān)重要的調(diào)節(jié)和控制作用，有效保證了新能源電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

一、儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介

1.自然界的儲(chǔ)能

當(dāng)前全球幾乎所有的能源都離不開(kāi)太陽(yáng)能的支持，人們?cè)谑褂媚茉吹倪^(guò)程其實(shí)也是對(duì)太陽(yáng)能與風(fēng)能的一種轉(zhuǎn)化應(yīng)用。不管是煤炭資源、石油資源還是林木資源都是經(jīng)過(guò)太陽(yáng)的照射或者自然界生物生長(zhǎng)獲得的能源。因此太陽(yáng)能是目前應(yīng)用的重點(diǎn)能源，也是未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì)與方向。只有增加對(duì)太陽(yáng)能的研發(fā)才可以獲得更多的高效能源，為社會(huì)的發(fā)展提供有力的支持。

2.電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用

目前我國(guó)的高新技術(shù)發(fā)展水平不斷的提高，這也是促進(jìn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。很多儲(chǔ)能技術(shù)都是通過(guò)人工儲(chǔ)能的方法進(jìn)行，將電力系統(tǒng)的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并且實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存的效果。這樣的儲(chǔ)存方式需要達(dá)到一定的要求與儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)，然后通過(guò)時(shí)間的轉(zhuǎn)化之后獲得需要的電力能源。儲(chǔ)能技術(shù)的使用不僅環(huán)保綠色，更主要是可以促使電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高。在新能源利用與儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，會(huì)逐步減少社會(huì)對(duì)化石能源的過(guò)度采集與依賴(lài)。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉催M(jìn)行全面的應(yīng)用，必然要求實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)中創(chuàng)新技術(shù)的合理利用。最后，還要利用高新的生產(chǎn)技術(shù)為出現(xiàn)的間歇性能源與特殊性能源進(jìn)行充分的挖掘，從而促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)全面、高效地合理應(yīng)用。

3.電力需求側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)

當(dāng)前社會(huì)的生產(chǎn)與生活中對(duì)于電力能源的使用需求量以及電力系統(tǒng)電能品質(zhì)要求不斷地增加，因此要加強(qiáng)電力需求側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)的研究投入。通過(guò)對(duì)電力使用用戶(hù)對(duì)電能使用需求的分析以及估算，從而保證電力需求側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)的合理應(yīng)用。電力需求側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)需要對(duì)用戶(hù)的時(shí)間、空間以及方法進(jìn)行綜合的分析，然后對(duì)用電的高峰與低峰時(shí)間進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)，確保電能的供應(yīng)及時(shí)與穩(wěn)定。另外，還要通過(guò)需求側(cè)儲(chǔ)能技術(shù)的使用，保證電力系統(tǒng)的電源分布更加的靈活。

二、儲(chǔ)能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

1.電化學(xué)儲(chǔ)能

對(duì)于化學(xué)儲(chǔ)能而言，通過(guò)和其他相關(guān)儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行比較可知，機(jī)動(dòng)性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好，并且在一定程度上具有著相對(duì)來(lái)說(shuō)比較快的反應(yīng)速度，能力比較高等，所以在大多數(shù)化學(xué)裝置中都能獲得比較好的應(yīng)用。通過(guò)研究重點(diǎn)領(lǐng)域中化學(xué)技術(shù)，合理的運(yùn)用鋰電池以及鉛炭電池，對(duì)化學(xué)儲(chǔ)能的應(yīng)用性進(jìn)行不斷的提高。現(xiàn)階段由于我國(guó)化學(xué)儲(chǔ)能占的比例不是很高，大部分技術(shù)都是由國(guó)外部分公司進(jìn)行壟斷的，因此會(huì)下降鋰電池成本，進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)儲(chǔ)能中的商業(yè)潛力。

2.儲(chǔ)能技術(shù)在太陽(yáng)能系統(tǒng)的應(yīng)用

太陽(yáng)能系統(tǒng)分為光伏系統(tǒng)和光熱系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)都是能直接將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為電能。光熱技術(shù)能夠?qū)⑻?yáng)能作為發(fā)熱源，通過(guò)有效的供冷和制熱進(jìn)行光熱發(fā)電?？梢酝ㄟ^(guò)供暖、制熱以及加工發(fā)電與化學(xué)燃料的相關(guān)反應(yīng)使化學(xué)燃料發(fā)電的效率增強(qiáng)，同時(shí)進(jìn)一步對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行調(diào)節(jié)，讓其在時(shí)間和空間上達(dá)到平衡，使其長(zhǎng)期和短期的應(yīng)用能力增強(qiáng)。雖然這種方式不能滿(mǎn)足所有用戶(hù)的需求，但是可以通過(guò)間歇性的供電，使用戶(hù)的需求得以滿(mǎn)足。

3.儲(chǔ)能系統(tǒng)在不同供電場(chǎng)所的應(yīng)用

對(duì)于不同供電場(chǎng)所，需要應(yīng)用不同的儲(chǔ)能系統(tǒng)。例如，電力調(diào)頻調(diào)壓系統(tǒng)、新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)以及商用儲(chǔ)能系統(tǒng)等都需要根據(jù)實(shí)際的需求來(lái)進(jìn)行選擇，不同的電力系統(tǒng)需要對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)對(duì)長(zhǎng)期和短期的電池進(jìn)行控制。很多新能源系統(tǒng)發(fā)電具有間歇性且波動(dòng)性大的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)問(wèn)題比較大，所以需要在高峰時(shí)盡力控制其穩(wěn)定性。同時(shí)，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)應(yīng)急供電，要對(duì)當(dāng)前的蓄電池和變流器進(jìn)行有效結(jié)合，使質(zhì)量效益和經(jīng)濟(jì)效益得以提高，實(shí)現(xiàn)不間斷供電的目標(biāo)。

三、當(dāng)前儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置和控制的有效策略

1.系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分析

對(duì)當(dāng)前多種儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行分析，讓大體積、功率高、密度高、壽命長(zhǎng)的系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模并網(wǎng)，在整個(gè)過(guò)程中需要進(jìn)一步對(duì)儲(chǔ)存單元的密度性進(jìn)行控制，讓其在微網(wǎng)中的應(yīng)用前景更加廣泛。此外，通過(guò)應(yīng)用超級(jí)電容裝置，能夠改善當(dāng)前電動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)風(fēng)電場(chǎng)以及太陽(yáng)能電場(chǎng)的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，使裝置的原理結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)，可通過(guò)超級(jí)電能容量管理和網(wǎng)際控制的有效結(jié)合來(lái)提升整體控制效果。在環(huán)路設(shè)計(jì)的支持下，使電網(wǎng)電能質(zhì)量得到有效控制。同時(shí)，以光伏發(fā)電系統(tǒng)為支持，通過(guò)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)功率進(jìn)行定性分析，延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，優(yōu)化儲(chǔ)電池的蓄能系統(tǒng)。

2.儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置

我國(guó)儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置必須要滿(mǎn)足穩(wěn)定和高質(zhì)量的電能，使得功率波動(dòng)盡量平穩(wěn)。通過(guò)經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的考慮，使其內(nèi)部的容量加強(qiáng)，滿(mǎn)足當(dāng)前儲(chǔ)能的要求。同時(shí)，需要不斷地開(kāi)發(fā)新能源，對(duì)其運(yùn)行特征曲線以及電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)等進(jìn)行密切研究，對(duì)其曲線和負(fù)荷特征進(jìn)行嚴(yán)格考量，不斷促進(jìn)當(dāng)前新能源發(fā)電的聯(lián)合系統(tǒng)的優(yōu)化，以得到穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的電力系統(tǒng)。

3.儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略

針對(duì)于電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)講，其配置需要不斷的完善。因此要結(jié)合科學(xué)有效的分析進(jìn)行問(wèn)題以及漏洞的補(bǔ)缺，從而提高儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用效果與科學(xué)性。同時(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)逐漸成為整個(gè)電力系統(tǒng)的重要核心，滿(mǎn)足電力市場(chǎng)發(fā)展過(guò)程中的要求與市場(chǎng)需求。為了滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的需求，需要利用儲(chǔ)能系統(tǒng)大功率和放電強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)進(jìn)一步加強(qiáng)并網(wǎng)變流器的設(shè)計(jì)，控制有效的實(shí)際功率來(lái)滿(mǎn)足當(dāng)前的輸入輸出，使儲(chǔ)能系統(tǒng)的復(fù)合能力增強(qiáng)。另外，在電網(wǎng)穩(wěn)定性方面也會(huì)起到提升的作用，還可以控制儲(chǔ)能裝置，進(jìn)而提高系統(tǒng)中內(nèi)部的自控能力。結(jié)合多項(xiàng)的管理工作，全面地提高電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)自身的控制管理效果，為我國(guó)新能源電力系統(tǒng)中儲(chǔ)能技術(shù)的合理應(yīng)用提供重要的基礎(chǔ)保障。

4.貫徹落實(shí)持續(xù)發(fā)展觀念

現(xiàn)如今，世界各國(guó)都開(kāi)始逐漸開(kāi)始關(guān)注環(huán)境的保護(hù)和能源的節(jié)約，儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)展也必須注重資源利用的環(huán)保性，貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀念。儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)要以低能耗和高效率為目標(biāo)，從環(huán)境保護(hù)的角度來(lái)進(jìn)行電能質(zhì)量的提高。與此同時(shí)，儲(chǔ)能技術(shù)還要關(guān)注是否能將環(huán)境保護(hù)與儲(chǔ)能技術(shù)效率的提高相結(jié)合，構(gòu)建可再生能源循環(huán)利用系統(tǒng)，為新能源電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期發(fā)展提供新思路和技術(shù)支持。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新能源電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)有著不可估量的發(fā)展前景，對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用。相關(guān)工作人員進(jìn)行儲(chǔ)能技術(shù)的有效創(chuàng)新和發(fā)展，提高儲(chǔ)能技術(shù)的工作效率，推動(dòng)電力資源的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展打好基礎(chǔ)。

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