储能技术在电气工程领域中的应用与发展

李庆

摘要：在我国传统电力的电能生产过程中，只要增加一个电能存储的环节，就形成了现代社会中我们所说的储能技术。在过去的电能生产中不仅包含了生产、传输和使用的环节，是非常刚性的，因此整体的电网在运行的过程中是比较缺少灵活性的，同时安全系数也比较低。本文通过对我国实际情况的研究和分析，提出了在今后发展过程中电气工程学科可能会遇到的各种问题，同时论述了储能技术在对问题进行解决时发挥的重要作用和影响。通过储能技术在电气工程領域中的应用，将更好的提升我国电网发展中的问题，为今后的社会发展起到更大的促进作用。

关键词：储能技术；电气工程；应用；发展

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

电能的广泛应用被认为是20世纪中最具影响力的成就之一。随着电能的发展和技术的完善，现在电能已经逐渐深入到了国民经济和人们日常生活中的各个方面，是现代人类社会主要生存的基础。因此电力工业也是现阶段我国最重要的基础产业之一。由于过去传统电网在运行的过程中存在很多缺点，因此储能技术的应用在很大程度上提升了电网的安全性和灵活性，保证了经济的进步和发展。针对这种情况，本文就针对储能技术在电气工程领域中的应用和发展进行研究，以期对今后我国电力的发展和社会现代化水平的提升起到更大的积极影响[1]。

一、未来电气工程学科面临的主要问题及储能技术的作用

（一）电力系统安全高效运行问题更加突出

现代社会中我国的电力系统不断向着大电网的方向进行发展，因此保持电网的稳定不仅对电力的发展有着重要的影响，同时也对电力系统整体的安全运行产生重要的作用。随着现代电网规模的发展和扩大，互联电网将逐渐展现和传统电力系统不同的特征，在这个过程中，每个环节中的强耦合性、系统运行条件下的随意性等都会比之前更为突出。与此同时，大型的互联电网稳定性的逐渐丧失将给我们带来越来越大的影响。

（二）可再生能源的规模化利用和分布式能源系统的建立是必然的趋势

在社会的不断发展过程中，石油、煤炭等不可再生的化石能源随着不断使用和开发已经呈现了逐渐枯竭的趋势和状态，因此这也导致了全球范围内的能源危机，在这个基础上我们只有不断寻求更好的新能源对其进行替代，才能保证人类社会的正常发展和进步。因此太阳能、风能、地热能等可再生资源的有效利用，不仅能对这一问题进行解决，同时还能更好的实现可持续发展的基本要求，是一种有效地发展途径。但是在实际开发这些能源的时候，由于这些能源的共同特点都是稳定性较差，同时能量的密度也比较低，因此开发的过程中会存在很大的问题和困难，我们要不断对这一问题进行解决[2] 。

（三）环境保护问题的重要性

环境污染问题中一个比较重要的方面就是大气污染，特别是在现代社会中交通运输工具的发展下，越来越多的尾气排放都被排放到大气中，因此这一问题现在也引起了人们的广泛关注和重视。在传统交通工具的使用过程中，主要是以燃烧化石燃料为主要的动力来源，比如石油、柴油等。但是我们为了更好的对现代尾气问题和环境污染问题进行解决，我们也提出“低碳环保，绿色出行”的理念，因此交通运输工具的驱动系统逐渐转为电力驱动也是在这个背景下提出的。

二、现有储能技术的方式

（一）抽水储能技术

按照相关的容量对抽水储能电站进行建造，一般情况下，储存能量在释放的时候能释放少则几个小时，多则几天，并且效率都能保持在百分之七十五左右。这种方式通常应用在能量管理和频率控制的领域。抽水储能的一项最大的特征就是储存的能量非常大，也正是由于这项特点，所以和电力系统的发展是十分切合的[3]。

（二）蓄电池储能技术

用于储能的NaS电池可以对脉冲功率进行输出，同时由于高效的功率，因此在通常输出的功率也是额定功率的六倍，但是整项工作的开展通常不会超过三十秒。这一特点使得我们能更好的对电能进行调整和完善，将整体的设备经济性进行有效地提升和发展。

（三）超级电容器储能技术

一般情况下，超级电容器要比常规的电容器更具有介电常数、耐压力且拥有较大的表面积。例如，陶瓷超级电容器的绝缘能力就比较强，同时由于陶瓷超级电容器的耐压水平比较高，因此这项技术也被今后储能的应用和发展提供了良好的基础。

三、改善电能存储技术的主要方向

在社会的不断发展中，我国的现代化脚步也在逐渐加快，因此怎样更好的对高密度、大容量的电能存储技术和方式进行研究也是现阶段我们需要解决的主要问题[4]。

（一）发展电力电子技术

在电力行业的发展过程中，各种能量形式能否真正的进行有效地转换和发展，会直接对我国储能技术产生影响。因此对于快速、大容量同时成本又比较低的能量转换问题进行解决，就是一项非常重要的问题。因此在这个基础上，我们发展电力中的电能存储技术将是电力行业得到更有效的进步和提升。

（二）对于各种储能技术的有效利用

由于每项储能技术的特点不同，因此在优点和缺点上都会有很多不同。在实际生产建设过程中，我们也不可能只采用一种储能技术对工作进行开展和完成。在这个基础上我们就要对各种技术进行适当的发挥和利用，根据实际生产和应用的具体要求，我们要对储能技术中的优势进行有效地利用，对不足的地方进行改善[5]。

（三）寻找新的应用领域

在发展的过程中，我们在对储能技术进行完善和发展的过程中，也要适当的开发和研究新的储能技术，保证技术在不断地提升和进步。我们在对原有的技术和应用领域进行改善的时候，要及时的对原有的问题进行改善，避免出现局限性。同时我们要想让储能技术在应用的过程中向着更全面的方向发展，我们在进行服务的过程中就要不断开发新的应用行业和领域，将储能技术在今后的发展过程中得到更好的进步和应用。

结束语：

综上所述，我们通过研究了解到，作为我国社会发展中一项十分重要的基础性产业，电能无时无刻都在影响着我们的生活和社会的发展。而本文通过对储能技术在我国电气行业和工程中的应用进行分析，不仅对储能技术的重要性进行了有效地突出，同时还对我国今后怎样提升电能存储方式和方法提出了一定的建议，对电能的发展有着很大的帮助。希望通过本文的研究和分析，能帮助今后我国电力行业的发展起到更大的帮助作用，全面促进我国社会发展和现代化水平的进一步提升。

参考文献：

[1] 程时杰，李刚，孙海顺等.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].电网与清洁能源，2011，25（2）：1-8.

[2] 王碧波.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].城市建设理论研究（电子版），2015，35（17）：8138-8139.

[3] 劳金养.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].建筑工程技术与设计，2016，27（19）：2975.

[4] 杨萱.刍议储能技术在电气工程领域中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015，18（35）：1641-1641.

[5] 李耀辉.储能技术在电气工程领域中的应用[J].民营科技，2014，59（9）：70.