储能技术在现代电力系统中的应用分析

顾根永 浙江普星蓝天然气发电有限公司杭州分公司

我国的资源分布极不平衡，大部分水电和风电等能源主要分布在西部偏远地区，但是工业发展却集中在东南和中部地区，在进行电力布局的过程中，无法对资源进行合理的配备，很多地区的电网供电能力不足，在高峰期无法满足居民的日常工作生活需求，在低峰期电能的矛盾比较严重。因此在进行电力系统建设的过程中，可以应用储能技术对这些问题进行有效的解决，提高资源的利用率，确保电力能源的输送，能够满足当前社会各个领域的需求[1]。

一、储能技术在现代电力系统中的具体应用

（一）抽水储能

在进行储能技术应用的过程中，可以建设抽水储能电站，可以应用不同的设备在下游进行抽水，然后将其输送到上游的水库中进行发电，并且通过蓄电设备将电力能源储存起来。运用抽水储能，首先要实现两个水库的共用，可以利用高峰和低峰的水落差进行发电和储电。这项技术的能源利用率比较高，可以进行重复使用，因此已经广泛的应用到现代电力系统的建设过程中。我国现有的抽水储能电站的建设规模正在不断的扩大，装机容量仅次于美国和日本[2]。

（二）空气储能

在进行压缩空气储能的过程中，主要是通过燃气机设备的利用，对空气进行压缩，在释放的过程中可以进行驱动发电。这种应用方法的建设成本比较高，在进行压缩和释放的过程中，都需要巨大的压力，在进行操作的过程中，还需要电力的供应。但是在进行储能的过程中，效率高达90%，应用效果比较好[3]。

（三）飞轮储能

在进行飞轮储能的过程中，可以建立一个综合系统，通过电动机设备带动轮子进行飞速的旋转，然后将电力能源转化为机械能进行储存。在进行电力能源使用的过程中，还可以通过飞轮进行能源的释放，这种储存方式的能源消耗率比较少，在进行机械维修的过程中，故障问题的发生几率比较低，存在的能量也比较高，但是因为在操作过程中，资金成本比较高，机械的运行时间比较短，不能应用到大面积电网的建设中，只能在小范围内进行操作。但是当前在进行电力能源储存的过程中，已经应用了一些新型的技术[4]。

（四）超导磁储能

在进行超导磁系统建设的过程中，需要应用超导体线圈进行能量的存储，不需要进行能量转换，这种储存方式速度比较快，在进行大容量储存的过程中具备相应的优势，还可以补偿电力系统运行过程中消耗的功率。在进行储能的过程中主要应用了法拉第效应，在操作的过程中方式比较简单，转换的工作效率比较高，只需要超导体设备就可以完成大容量的电能储存。但是我国在进行超导体储能实验的过程中，研究时间比较短，因此这项技术无法应用到大面积的电网建设中，需要对技术进行研发和改进[5]。

（五）电池储能

在进行电池储能系统建设的过程中，主要应用了4种电池类型。铅酸蓄电池，是以玻璃纤维作为隔膜的一种蓄电池类型，还有一种是以胶体电解液作为介质的蓄电池类型，这种电池技术比较落后，在充电的过程中时间比较长，使用的期限比较短，不适用于现代电力系统的建设。锂离子电池中的钴酸锂电池比较常用，但是只能应用到一些小型设备中进行能源的存储。锰酸锂电池的应用成本比较低，性能比较高，可以进行电力系统的建设。磷酸铁锂电池，在进行电力系统建设的过程中，也具备一定的优势。锂电池的环保性比较强，应用效果比较好，已经广泛的应用到电力系统建设中[6]。

钠硫电池的密度比较高，反应速度比较快，工作效率也比较高。液流电池是通过电解质进行电力能源的储存，还可以参与化学反应，进行循环的流动，可以采用这种方式进行电力能源的存储。这种应用方法的安全性比较高，在建设过程中投入的成本比较低，还能进行废物利用，应用方式更加的节能环保，已经应用到现代电力系统的建设中。

（六）超级电容器储能

这种技术是一种物理储能方式，电荷可以以静电的方式存储在双电层界面上，在进行充电时，可以存储电力能源，在放电的过程中，还可以释放电力能源进行使用。这种技术的应用方式比较简单，在操作的过程中更加的便捷，而且制造出来的产品使用时间比较长，放电的过程比较迅速，具有极强的适应力，但是因为制造成本比较高，不会进行寻常电力系统的建设。

结语：综上所述，储能技术是一种新兴产业，在发展的过程中，需要通过实践的方式，对这项技术进行不断的改善和优化，降低技术的产生成本，对资源进行重复利用，倡导节能环保的技术应用模式。只有这样，才能促进技术的可持续发展，确保这项技术在应用的过程中，能够发挥更大的作用。将其运用到现代电力系统的建设过程中，还可以带动区域内的经济发展，改善居民的生活，为居民提供更好的电力服务，确保电力系统在应用的过程中，性能更加的优越。