新能源电力系统中的储能技术

王嘉琛 张海锋

1 青岛理工大学 山东 266000 2 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院 吉林 130000

引 言

当前我国新能源应用范围逐渐扩大，对于电力领域的发展有着直接的影响，而可再生资源在应用中因为存在间歇性、不稳定性等不足之处，导致其应用受到极大的限制。为了能够更好的消除这一方面的问题，应该在新能源技术中应用储能技术，把不稳定的能源直接转化成为可控新能源的形式，以更好的发挥出其在电力能源中的使用效果。

1 储能技术的分类概述

电能能够转变为化学能、机械能等形式，可以进行储存使用。根据转化方式的不同，基本上可以分成化学、机械、相变、电池等几种储能方式。机械储能为抽水储能、空气储能等；电化学能为铅酸储能、锂离子储能、液流储能等；相变储层就是通过储热的形式可以物质进行转化，然后可以吸收热量，夏季蓄热、冬季蓄冷，并且将这些储存的能源直接转化成为其他季节所使用的能源，有效的改善人们的生活方式。

从我国电网研究中心获悉，当前，在我国已经有江苏沿海、甘肃和吉林等区域，建立了达到10个千万千瓦级别的风电基地。

2 新能源电力系统中储能技术的主要作用

（1）新能源电力系统的主要优势就是可以达到安全稳定运行，对于电力系统运行情况来说，储能技术可以满足多种条件的使用，能够实现系统瞬时功率的改善，使得其达到平衡性的要求，保证电力系统运行更加稳定。

（2）新能源电力系统中加入了快速响应储能技术之后，能够提高能源利用率，并且把多余能源重复吸收，使得整个系统运行达到安全稳定的效果。

（3）该系统直接安装到电力系统内，能够实现大容量压缩空气与抽水储能，然后达到系统优化配置，系统的运行效率更高，且能够产生更高的经济效益与社会效益，给人们提供充足电力供应。

3 储能技术在新能源电力系统应用过程中的主要问题

由于新能源在具体使用的过程中，具备随机性、波动性等缺陷问题，因此会导致系统难以稳定的工作。比如对于电网运行薄弱的区域，新能源这些的缺陷会使得整个系统难以正常的运行，电压也极为不稳定。因此，技术人员要投入更多的精力研究出先进的储能技术，能够达到系统的使用需要，使得供电质量得到提升，可以全面的使用新型能源，推动电力技术的全面进步。

4 储能技术在新能源电力系统中的应用

新能源系统中加入储能新技术之后，可以使得其应用质量得到提升，下面将具体分析目前的储能技术在新能源系统内使用的状况。

4.1 储能技术在光伏并网中的应用

系统瞬时功率平衡水平问题是当前光伏发电系统中面临的主要问题，在该系统内加入储能技术，可以更好的消除该问题。光伏并网负载功率脉动形势下，能够通过储能技术达到无源并联储能技术的使用，保证蓄电池的充放电更滑的顺畅，系统运行更加高效。此外，通过混合储能系统可以进行新能源系统的瞬时功率平衡性处置。与之对比来说，应用超级电容可以达到更高的功率密度数据，磷酸铁锂电池的储能密度也更高，再将二者有效的融合之后，采取科学合理的布置结构形式，能够最大限度内发挥出该系统的组成性能。

4.2 储能技术在风能电力系统中的应用

风电系统运行的稳定性主要是受到风电出力可控性的影响，在风力发电储能系统中，通过全面的提升风电处理平滑性方面，可以更好的提升风力发展的控制能力，而在该系统中加入串并联的超级电容储能结构，可以更好的消除电力波动。从仿真实验数据中分析可以发现，串并联的超级电容器储能系统可以保证风电出力更加的平滑，也能够消除电压下降、风力不稳定性等负面的因素，从而可以确保系统运行更加稳定。此外，飞轮储能装置中加入永磁同步风电机组，可以更好的实现频率数据的管理和控制，确保机组的输出功率达到稳定性的要求，实现全面高效的运行控制，外部电力系统运行也更加的高效与稳定性。

5 储能技术的应用前景

储能技术应用前景主要指的是在新能源全面应用的基础上可以全面的实现电能质量的提升，保证电力系统运行更高价的安全与稳定。从当前的实际情况来分析，储能技术研究主要是从以下的几个方面出发：

（1）新能源并网中的储能技术更具多样性，在应用的过程中还需要考虑到其系统的协调性，要有效的保证各个系统可以稳定的连接起来，加强各种应用策略的研究。具体的研究方向就是解决如何材料处理参数的变化和系统干扰的影响，可以达到自适应的要求，避免存在不确定的问题，能够打动逻辑自动控制。

（2）对于高密度、高功率的复合储能系统使用范围也更加的广阔，但是在具体应用的过程中要采用先进的处理措施以消除并网的问题，比如超级电容与蓄电池复合系统的全面应用，可以使得系统更具协调性，系统性能更高，这是未来研究重点。

（3）多种形式能源的转换也是未来研究的重点，必须要保证能源转换更加的高效、高质，且实现大容量、低成本的转换，满足人们用电的需要。

6 结语

综上所述，本文主要分析目前的储能技术，并且掌握储能技术在具体应用中的一些实际操作问题，总结出为何在系统的运行中容易出现这些问题，针对实际情况总结出一些有效的处理措施，并且掌握未来的研究重点，希望可以完善储能技术在电力系统中的应用，提高系统运行质量和效率，促进人类的发展和进步。