淺析儲能技術在新能源電力係統中的應用

hth下载地址 陳聰

摘要：由於(yu) 近些年社會(hui) 發展速度不斷加快，在一定程度上也推動了新能源技術的發展進程。因為(wei) 該技術在使用過程中有著很多的優(you) 勢，所以也受到了社會(hui) 各界的廣泛關(guan) 注以及運用。尤其是對於(yu) 電力行業(ye) 的發展而言，通過科學合理的運用儲(chu) 能技術能夠更好地實現新能源的穩定利用，有助於(yu) 提升電網穩定性，不但能夠使新能源發電更加符合當前社會(hui) 發展要求，同時也可以進一步提升對能源的利用率，盡可能減小汙染問題的產(chan) 生，保障生態環境與(yu) 電力產(chan) 業(ye) 實現協調穩定的發展。基於(yu) 此，文章分析了儲(chu) 能技術對新能源係統發展的重要性，研究了新能源電力係統中常用的儲(chu) 能技術，並*點探討了儲(chu) 能技術在新能源係統中的應用。

關(guan) 鍵詞：儲(chu) 能技術；新能源電力係統；協調控製；

0引言

隨著當前人們(men) 生活水平不斷提升以及社會(hui) 經濟活動發展速度不斷加快，對電力能源的需求量逐漸增多，以往的電力係統已很難符合當前社會(hui) 以及居民的要求。如果沒有及時對其進行改進以及優(you) 化，不僅(jin) 會(hui) 嚴(yan) 重影響人們(men) 的日常生活，還會(hui) 限製社會(hui) 經濟的良好發展。所以在此背景下，推動了新能源電力係統的誕生以及發展，該係統在具體(ti) 運用過程中有著很多優(you) 勢，可以有效減少對不**生能源的使用，同時也能夠給人們(men) 生活以及生產(chan) 提供充足的電力資源等。但是就當前的實際情況而言，因為(wei) 新能源電力係統的發展時間相對較短，所以在具體(ti) 使用過程中依舊存在著很多的問題，需要及時對其進行優(you) 化以及改善，否則很難將新能源電力係統的作用以及價(jia) 值充分展現出來。不管是人們(men) 的生活還是社會(hui) 各項經濟活動的開展都需要*量的電力能源，隨之而來的能源危機還有環境汙染等情況也逐漸嚴(yan) 峻。想要更好地麵對這些問題以及挑戰，應該重視並積極探索各項新型技術手段。通過科學運用新能源係統儲(chu) 能技術在一定程度上可以更好地預防能源短缺等情況的出現，可以促使電力係統始終處於(yu) 穩定的運行狀態，同時也能夠更好地保障電能質量。

1儲(chu) 能技術對新能源電力係統發展的重要性

1.1為(wei) 新能源發電*規模使用創造條件

對於(yu) 現代新能源發電係統而言，其所包含的內(nei) 容相對較多，其中較為(wei) 關(guan) 鍵的屬風能和太陽能兩(liang) 種形式。與(yu) 以往所使用的火力發電相比，新能源在具體(ti) 使用過程中有著綠色性、清潔性以及低碳性等優(you) 勢。然而一些清潔能源技術在具體(ti) 運用過程中也有著較強的波動性以及間接性等問題，很難保障電網係統整體(ti) 的穩定性。但是通過科學地運用儲(chu) 能技術可以有效預防上述問題的出現，能夠進一步增強新能源並網過程中的安全性[1]。所以，在一定程度上儲(chu) 能技術屬於(yu) 促使構建一種以新能源為(wei) 主體(ti) 的全新係統的重要技術手段。

1.2調峰和控製輸出平穩

不管是對於(yu) 風力發電而言還是對於(yu) 光伏發電來講，其都存在著較強的間歇性還有波動性等特征，所以導致這兩(liang) 項能源很難得到*規模的推廣以及使用，但是通過科學運用儲(chu) 能技術就可以避免出現這項問題。充分發揮儲(chu) 能設備的作用對電站展開科學合理的調峰，使電能在後期始終處於(yu) 安全穩定的運行狀態，並且也不會(hui) 對電網原本的容量造成較*的影響，進一步增強資源整體(ti) 使用率。

2新能源電力係統中常用的儲(chu) 能技術

2.1物理儲(chu) 能技術

2.1.1壓縮空氣儲(chu) 能

壓縮空氣儲(chu) 能主要是運用分子內(nei) 力進行相應的發電，當負荷處於(yu) 低穀時期利用空氣壓縮的方法將其科學地儲(chu) 存在相關(guan) 的容器當中。當用電高峰時期能夠及時合理地將空氣進行釋放，進而能夠順利驅動渦輪機進行運行，保障其可以符合發電要求[2]。壓縮空氣儲(chu) 能在使用過程中有著很多優(you) 勢，如能量轉化率非常高、所能儲(chu) 存的容量相對較*、能夠不斷延長運行時間。

2.1.2抽水儲(chu) 能

抽水儲(chu) 能屬於(yu) 當前規模相對較*的一種儲(chu) 能方式，較為(wei) 完善，但是這個(ge) 儲(chu) 能方式在具體(ti) 使用過程中需要在上下遊處都設置相應的水庫。當出現負荷低穀等問題時，應該重視利用有關(guan) 設備開展抽水操作，同時將下遊水庫當中所存在的水資源及時傳(chuan) 輸到上遊當中進行儲(chu) 存。如果在這個(ge) 期間存在用電高峰，那麽(me) 應該及時將各個(ge) 設備設置為(wei) 發電機狀態，然後再利用上遊水庫當中的儲(chu) 能進行相應的發電。當前所有抽水儲(chu) 能方式在具體(ti) 使用過程中都有了良好的作用以及效果，並且各個(ge) 技術在使用期間也都存在著*特的優(you) 勢，工作人員可以結合當地的具體(ti) 情況進行選擇。抽水儲(chu) 能在具體(ti) 運用過程中有著麵積*、成本低以及操作相對較為(wei) 便捷等優(you) 勢，但同時對於(yu) 功率方麵也有著較高的要求，具體(ti) 的轉化率*致為(wei) 70%[3]。因為(wei) 受到水文因素還有自然資源因素的不斷影響，導致其廠址的選擇非常複雜，加*了工作人員的選擇難度。因為(wei) 抽水蓄能具體(ti) 特征方麵的影響，抽水蓄能對於(yu) 減小事故儲(chu) 備方麵也起到關(guan) 鍵作用。

2.1.3飛輪儲(chu) 能

飛輪儲(chu) 能在使用過程中效率相對較高，容量轉化率*高能夠超過80%，飛輪儲(chu) 能的存在對於(yu) 推動儲(chu) 能技術創新方麵有著積極的影響。通過科學合理地運用發動機儲(chu) 能，飛輪可以借助電機的功能實現高速轉動，*終順利實現儲(chu) 能目標。在需要產(chan) 生動力時，高速飛輪能夠充當相應的發電機，然後在不斷的運轉過程中可以將動能及時轉化成能量，同時將所轉化的能量及時釋放至外界負載當中[4]。飛輪儲(chu) 能在使用過程中不僅(jin) 投入成本較低，同時時間因素也並不會(hui) 對其產(chan) 生較*的影響。

2.2電磁儲(chu) 能技術

2.2.1超導磁儲(chu) 能

該技術在使用過程中的轉化率可以達到90%。通過對該技術的有效運用，能夠保障繞組電流不會(hui) 出現較*的變化，甚至所產(chan) 生的變化可以忽略不計。進而不管是在具體(ti) 儲(chu) 能期間還是在釋放期間都不會(hui) 消耗過多的電能，同時整體(ti) 的消耗率也可以忽略不計。然而由於(yu) 其使用範圍逐漸增*，超導線圈在使用過程中也應該始終處於(yu) 低溫液體(ti) 狀態下，這樣才能夠取得良好效果，但是這樣也會(hui) 加*成本。該技術在具體(ti) 使用過程中有著*汙染以及響應快等優(you) 勢，超導儲(chu) 能材料在具體(ti) 使用過程中能夠有效增強發動機整體(ti) 的輸出性能，同時對於(yu) 增強電能質量方麵也有著積極的影響。所以在此背景下，相關(guan) 工作人員應該加強對超導磁儲(chu) 能的關(guan) 注度，積極合理地對其進行運用。

2.2.2超*電容器儲(chu) 能

該技術在具體(ti) 使用過程中存在著電池儲(chu) 能以及電容儲(chu) 能等特征，該能量在儲(chu) 存過程中主要是將雙電層原理作為(wei) 基礎依據，以超*電容器儲(chu) 能工藝為(wei) 基礎的存儲(chu) 能量應用，從(cong) 而進一步增強放電流程整體(ti) 可逆性，同時其重複次數也可以超出100000次。與(yu) 以往所使用的電器皿不同，超*電容器在具體(ti) 使用過程中存在著溫度閾值寬以及安全性相對較高等特征，同時還兼備普通電容器所具備的優(you) 勢[5]。此外，該技術在使用期間存在著循環壽命長、響應快等優(you) 勢，將其與(yu) 蓄電池技術進行有效融合，在一定程度上也能夠有效增強蓄電池整體(ti) 充電以及放電的效能。所以在此背景下，相關(guan) 單位以及工作人員在對超*電容儲(chu) 能技術進行運用過程中，應該深入分析蓄電池技術的優(you) 勢以及作用，然後*麵詳細地分析二者的融合點，將其進行科學合理的結合，從(cong) 而進一步增強技術的使用效果，將其作用以及價(jia) 值充分展現出來。

3儲(chu) 能技術在新能源電力係統中的應用

3.1在風能電力係統中的應用

對於(yu) 風電電站而言，科學合理地設置儲(chu) 能裝置不僅(jin) 能夠有效增強電壓以及電流的穩定性，並且能夠及時合理地調節電力係統。將該裝置科學安裝在電源端，能夠結合實際情況及時調整電力供應情況；將其安裝於(yu) 出口端線位置，能充分發揮該係統的放電以及儲(chu) 存功能，在一定程度上能夠更好地管理係統運行功率。為(wei) 了進一步增強風力發電的穩定性以及安全性，可以在風扇當中合理地設置備用電池，從(cong) 而對多餘(yu) 的電力進行儲(chu) 存。為(wei) 了避免突然發生故障，應該重視合理的安裝電池設備。由於(yu) 近幾年科技水平不斷提升，使風力發電技術也得到了不斷的優(you) 化以及改善，使風力發電還有電網得到有效關(guan) 聯，此時利用儲(chu) 存技術能發揮風力發電場的削峰填穀作用，而在這個(ge) 期間一旦需要離網發電，那麽(me) 應該在係統當中合理地安裝動態儲(chu) 能係統。因為(wei) 風電係統在具體(ti) 運行期間速度相對較快，經常會(hui) 發生閃變現象，同時受到塔陰影的影響，很容易出現雷電閃爍等情況，如果沒有及時安裝動態儲(chu) 能係統，那麽(me) 會(hui) 對風電機組的穩定運行產(chan) 生較*的影響。

3.2在光伏發電係統中的應用

光伏發電係統在具體(ti) 使用過程中能夠充當主電網的補充，但是在具體(ti) 實踐當中，該係統在運行期間並不具備穩定的瞬時功率，所以在使用期間獲取電能的效果相對較差。在此背景下，應該合理地運用儲(chu) 能技術，充分發揮該技術的使用優(you) 勢進一步增強功率整體(ti) 穩定性，從(cong) 而不斷增強並網效果；應該積極合理地運用無源並聯儲(chu) 能方法，利用該技術在穩定負載功率上的作用，更好地管理係統脈衝(chong) ，保障電池可以順利進行充放電，進一步增強電流整體(ti) 平滑性以及安全性。在具體(ti) 使用期間，光伏發電技術往往都會(hui) 被運用於(yu) 單獨的並網係統當中，然後利用對多個(ge) 技術的融合運用，充分發揮不同技術的使用優(you) 勢以及價(jia) 值，以有效增強係統整體(ti) 均衡性以及穩定性。這樣才能夠保障新能源電力係統實現安全穩定的運行，給人們(men) 的生活以及社會(hui) 的生產(chan) 提供充足的電力資源，同時幫助電力企業(ye) 獲取更多的經濟利益。

3.3在微電網係統中的應用

對於(yu) 微電網來講，其所涉及的範圍相對較小，在具體(ti) 運行期間能夠和主電網之間實現有效聯通，並且也能夠實現獨立運行。將儲(chu) 能技術科學合理地運用於(yu) 微電網當中，對於(yu) 增強係統整體(ti) 運行的安全性以及穩定性等方麵有著積極的影響。就現在的實際情況來看，在該係統當中使用範圍相對較廣的儲(chu) 能技術包括以下類型：

（1）超*電容儲(chu) 能技術。其在使用時能夠將電能轉換成電荷的形式進行儲(chu) 存，在後期需要時再利用逆變器將所儲(chu) 存的電荷進行相應的釋放，從(cong) 而提供充足的電力資源。該技術在具體(ti) 使用過程中存在著*效性以及長壽命等特征，通常都會(hui) 被運用在一些容量小以及時間短的儲(chu) 能當中。

（2）納米鈦酸鹽儲(chu) 能技術。其在具體(ti) 運用期間能夠將電能轉換成化學能的形式進行儲(chu) 存，然後再將轉化後的化學能全部儲(chu) 存在納米鈦酸鹽當中，在後期需要時再對其進行相應的釋放以及運用。這項技術通常被運用在*容量以及長時間的儲(chu) 能當中。

相關(guan) 單位以及工作人員應該深入分析各項技術的使用優(you) 勢以及注意事項，然後結合實際情況製訂有針對性的使用對策以及方案，結合實際情況科學的對其進行運用。隻有這樣才能將其作用以及價(jia) 值**化展現出來，保障係統可以始終處於(yu) 安全穩定的運行狀態，為(wei) 社會(hui) 的發展以及人們(men) 的生活提供充足的電力資源。

3.4在太陽能電力係統中的應用

對於(yu) 太陽能發電而言，其所形成的電能主要是利用光伏並網的方法給係統傳(chuan) 輸電能，想要避免由於(yu) 電能因素對電網的穩定運行產(chan) 生影響，那麽(me) 相關(guan) 單位以及工作人員應該不斷的研究以及改善儲(chu) 能技術，從(cong) 而進一步增強設備運行效果以及傳(chuan) 輸速度，不斷增強傳(chuan) 輸過程的平滑性以及安全性，使光伏並網可以有序實施。想要進一步增強各項技術使用效果，那麽(me) 應該積極的引進信息技術以及計算機技術等一些新型的技術手段，將這些新型技術與(yu) 儲(chu) 能技術進行有效融合，從(cong) 而順利實現自動化管理目標，盡可能避免在並網期間出現一係列不必要的隱患問題，更好地保障係統整體(ti) 運行質量以及安全性。

4hth下载地址Acrel-2000MG微電網能量管理係統

4.1概述

Acrel-2000MG儲(chu) 能能量管理係統是hth下载地址專(zhuan) 門針對工商業(ye) 儲(chu) 能電站研製的本地化能量管理係統，可實現了儲(chu) 能電站的數據采集、數據處理、數據存儲(chu) 、數據查詢與(yu) 分析、可視化監控、報警管理、統計報表、策略管理、曆史曲線等功能。其中策略管理，支持多種控製策略選擇，包含計劃曲線、削峰填穀、需量控製、防逆流等。該係統不僅(jin) 可以實現下級各儲(chu) 能單元的統一監控和管理，還可以實現與(yu) 上級調度係統和雲(yun) 平台的數據通訊與(yu) 交互，既能接受上級調度指令，又可以滿足遠程監控與(yu) 運維，確保儲(chu) 能係統安全、穩定、可靠、經濟運行。

4.2應用場景

適用於(yu) 工商業(ye) 儲(chu) 能電站、新能源配儲(chu) 電站。

4.3係統結構

4.4係統功能

（1）實時監管

對微電網的運行進行實時監管，包含市電、光伏、風電、儲(chu) 能、充電樁及用電負荷，同時也包括收益數據、天氣狀況、節能減排等信息。

（2）智能監控

對係統環境、光伏組件、光伏逆變器、風電控製逆變一體(ti) 機、儲(chu) 能電池、儲(chu) 能變流器、用電設備等進行實時監測，掌握微電網係統的運行狀況。

（3）功率預測

對分布式發電係統進行短期、超短期發電功率預測，並展示合格率及誤差分析。

（4）電能質量

實現整個(ge) 微電網係統範圍內(nei) 的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。如電壓諧波、電壓閃變、電壓不平衡等穩態數據和電壓暫升/暫降、電壓中斷暫態數據進行監測分析及錄波展示，並對電壓、電流瞬變進行監測。

（5）可視化運行

實現微電網無人值守，實現數字化、智能化、便捷化管理;對重要負荷與(yu) 設備進行不間斷監控。

（6）優(you) 化控製

通過分析曆史用電數據、天氣條件對負荷進行功率預測，並結合分布式電源出力與(yu) 儲(chu) 能狀態，實現經濟優(you) 化調度，以降低尖峰或者高峰時刻的用電量，降低企業(ye) 綜合用電成本。

（7）收益分析

用戶可以查看光伏、儲(chu) 能、充電樁三部分的每天電量和收益數據，同時可以切換年報查看每個(ge) 月的電量和收益。

（8）能源分析

通過分析光伏、風電、儲(chu) 能設備的發電效率、轉化效率，用於(yu) 評估設備性能與(yu) 狀態。

（9）策略配置

微電網配置主要對微電網係統組成、基礎參數、運行策略及統計值進行設置。其中策略包含計劃曲線、削峰填穀、需量控製、新能源消納、逆功率控製等。

5硬件及其配套產(chan) 品

6結束語

將儲(chu) 能技術科學合理地運用在新能源電力係統當中，能夠進一步增強新能源電力係統整體(ti) 的穩定性以及安全性，不僅(jin) 可以使係統始終處於(yu) 穩定運行狀態，還可以有效延長係統的運行時間，給人們(men) 提供充足的電力資源，符合當前社會(hui) 發展要求以及居民生活需求。儲(chu) 能技術的有效應用不但能夠提升居民生活質量以及水平，還可以幫助電力企業(ye) 獲取更多的經濟效益，為(wei) 電力企業(ye) 的良好發展以及社會(hui) 經濟的良好發展提供有力支持。

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