基于新能源电力系统中的储能技术研究

基于新能源电力系统中的储能技术研究

蒙东协合新能源有限公司内蒙古通辽市028011

摘要:近年来,我国不可再生能源数量逐渐减少,为了确保能源及时满足生产、生活需要,储能技术开发、应用的必要性越来越明显。以新能源电力系统为基础,深入探究储能技术,这对可再生能源利用率提高有一定现实意义,本文首先分析了储能技术的作用,然后对储能技术具体探究。

关键词:新能源电力系统;储能技术;储能

前言:随着科学技术水平的不断提高,储能技术相应升级,并且储能技术的应用优势逐渐显现,这对新能源电力系统完善有促进意义,有利于节约不可再生资源。由此可见,本文探究该论题具有迫切性和重要性,能为能源企业以及相关技术人员提供借鉴。

1储能技术发展阶段及基本作用

1.1发展阶段

储能技术发展时间较早,应用范围越来越广泛,该技术在国内、外均占据了广阔市场,并取得了良好的应用效果,具体发展过程如图1所示。现如今,储能技术在先进技术的辅助下,获得了良好的发展机遇,并且应用优势越来越明显,该技术在能源节约、可再生能源挖掘等方面起到了重要作用,具体作用介绍如下。

图1储能技术发展过程

1.2基本作用

现如今,新能源电力系统发展遇到了瓶颈,这在一定程度上降低电力能源供应的稳定性和持续性,基于此,应用储能技术能够对该系统发展起到推动作用,同时,还能减少电力能源的浪费,大大提高电能资源利用率,并加快电能转化速度。储能技术适时应用,能够合理分配用电高峰期的用电负荷,避免用电设备音因负荷过高破坏完整性,同时,还能降低电力系统故障几率,从整体上提升电力能源的质量和应用效率,确保人们的用电需要被及时满足[1]。

2新能源电力系统中储能技术分析

现如今,我国社会正处于能源转型的关键阶段,储能技术在这一时代背景中获得了广阔的发展空间,由于电能转化存储形态不尽相同,进而储能技术有多种分类,下文具体分析了储能技术的四种分类。

2.1化学储能

这种储能技术主要借助电池完成能量存储,电能存储原理主要为:电池正负两极发生氧化还原反应后,电能能够补充和释放,并通过能源转换实现能力存储。这种储能技术的应用范围较广,并且随着应用实践的不断积累,该技术越来越完善。目前,市场上电池种类多样,这对化学储能起到了助力作用,其中,金属空气电池的正负极分别为氧气和铝,这种化学储能技术具有绿色环保作用,并且电能存储原理具有成本低、环境污染小、充电时间短等优势;锂电池的能源转换速度较快,并且应用效果极佳;液流电池具有自循环特点,其储能系统具有配置灵活、安全稳定、响应及时、便于维护等优点,现如今,它在并网发电调节中占据一定技术优势,但由于材料成本较高,进而系统发展受到了限制;钠硫电池存储电能的过程中,将硫和多硫化钠、熔融金属作为正负极,其工作效率在75%左右,该储能技术具有空间小、成本低、维护便捷、充放电效率高等优点,但这种化学储能技术需要在长时应用、深度放电两方面再次提升,并且储能技术应用期间还要控制温度,确保温度在三百摄氏度左右,如果温度过高或者过低,则电能存出效果达不到预期,导致新能源电力系统应用率下降。

2.2物理储能

物理储能技术细分为三种,第一种即压缩空气储能技术,它适用于大规模工业用电活动,能够为电能存储提供有力支持,该技术借助电力能源进行空气压缩,并空气高压密封处理,存储于储气井内部,待用电高峰期到来时,通过释放压缩空气为发动机提供电能,这一储能技术具有高效、快速特点,在能量转化中起到了重要作用。第二种技术即抽水储能技术,这种技术相对成熟,具有成本低、能量快速消耗等特点,该技术借助低谷电价完成能量存储,实际应用的过程中,需要配备水库设施,波谷负荷期间储蓄能量,波峰负荷期间通过能量释放提供电能资源。第三种即飞轮储能技术,该技术应用优点主要体现在:充放电快速、能量密度大、清洁无污染等方面,技术应用不足即购置成本过高。

2.3相变储能

该储能技术的能量存放主要通过相变材料来体现,相变材料吸收热量、释放热量的过程即储能技术应用作用发挥的过程,相变储能装置单一,并能自由调整,同时,装置使用方便、管理有序。相变储能技术细分为三种技术类型,第一种即冰蓄冷技术,其冷量吸收和释放主要借助蓄冷介质冻融来实现,该技术不仅能够提高制冷机组的工作效率,而且还能及时满足用电高峰期的电能需要。第二种技术即电储热技术,常用储热方式(介质)为金属和水,其中,金属储热具有导热系数大这一优点,水储热具有成本低、维修便捷等优点。第三种技术为熔融盐储热技术,技术原理主要为:通过加热改变固态盐状态,利用热循环实现热量传递和热量储蓄,该技术具有成本低廉、腐蚀性弱、传热速度快等优点,但由于导热系数过小,进而会影响储热利用效率,限制这一技术的应用范围。

2.4电磁储能

所谓电磁储能技术,指的是通过电磁能和电能转化实现能量的有效存储,它有两种技术类型组成,第一种即超级电容器储能技术,这种储能技术受储能装置影响,能够多次循环储能,并且储能效率在75%左右。一般电容器具有的优点,超级电容器全具备,此外,充放电时间不受限制,技术安全性较高。新能源电力系统应用这一储能技术,能够获得充足的电能资源,同时,还能提高发动机运转功率。第二种即超导磁储能技术,该技术储能效率在83%~94%之间,应用优势主要体现在:快速响应、清洁、高效率等方面,该技术应用期间消耗的功率较少,能够实现能量大量存储这一目标。除此之外,该技术在确保电能稳定输出,全面提升电能质量等方面具有良好的应用优势。在考虑当前风力发电基本条件和要求的基础上,借助超导磁储能技术控制电力系统稳定性,这能从整体上提高系统稳定性,以免电力系统运行的过程中增加风险[2]。

结论:综上所述,在新能源转型的关键时期,新能源电力系统要想稳定、高效应用,应充分发挥储能技术的应用优势,全面了解各类储能技术的应用技巧,同时,通过多类储能技术联合应用来弥补单个储能技术的不足,这能对新能源电力系统起到完善作用。这对储能技术大范围应用有重要意义,有利于大大提高新能源利用效率,将资源节约、环境保护战略具体落实,这对节能型社会构建有推动作用。

参考文献:

[1]陈钰慧.浅谈新能源电力系统中的储能技术[J].科技经济导刊,2018,(01):55.

[2]丛晶,宋坤,鲁海威.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(03):53-59.

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