储能技术在电力系统中的应用现状与前景

摘 要 在电力系统中储能技术发挥着越来越重要的作用，而当前储能技术的应用状态以及未来的发展前景也是电力行业关注的热点话题。尤其是如今新能源发电得到了广泛的关注与支持，储能技术的作用也更加凸显出来，应用范围也在不断扩大，在不同的系统和环节中，应用的方式也不同，要想将储能技术的价值的作用发挥到最大，就要了解储能技术的应用现状，并结合电力行业发展的实际情况研究其发展前景。

【关键词】储能技术 电力系统 应用

智能电网借助越来越先进的科技已经逐渐发展起来了，新能源发电也在逐渐被利用和推广，一些企业以及研究工作者逐渐了解到了储能技术的价值。储能技术并不是一种技术，其类型非常丰富，可以应用到电力系统的各个环节中，性能上也存在着差异。如今储能技术依旧处于探索阶段，国内对储能技术的应用还没有完全普及，储能技术可以让电网对新能源有更强的接纳能力，可以提高电能的质量以及可靠性，在未来的市场中有着广泛的应用前景。

1 储能技术

1.1 抽水蓄能

抽水蓄能通常是由水库、发电系统以及输水系统组成。水库由上下水库两部分构成，之间有落差，当电力负荷过低的时候，下水库中水就会抽到上水库，通过借用水力势能来储存能量，而当电力负荷过高时，就可以将上水库中的水送入下水库，这样就可以将水力势能转化为电能。这项技术已经非常稳定，其储能的容量以及功率都比较大，只是会受到水库容量的限制，不会受到其他方面的限制。但这项技术也有一定的缺陷，就是对地理条件有着严格的要求，建造水库本身就需要一定的特殊条件。

1.2 压缩空气储能

这是一种在燃气轮机基础上发展起来的一项储能技术。其运行原理是当电力负荷处于低谷时，富余的电量就可以让空气压缩机启动，用压缩空气的方式把电能储存起来，而电力负荷在高峰时期时，就可以将高压空气释放出去，为发电机提供能力。有关压缩空气的储能技术一直是相关领域研究的重点，所以目前这方面的产品非常多样。

1.3 飞轮储能

飞轮储能就是利用飞轮的运动方式进行储能。在储存能量的过程中，电动机会为飞轮旋转加速，这样就可以将电能转变为电能，而在能力释放的过程中，飞轮的旋转速度会逐渐降低，电动机会起到发电机的作用，将动能重新转变为电能。这种储能方式的优点是效率非常高，而且不会对环境造成任何破坏，符合如今的环保理念，功率的密度非常高，并且使用寿命是非常长的，只是这种方式的自放电率非常高，储能密度很低，这是这种储能方式的不足之处。

1.4 化学储能

这种储能技术利用的是化学反应。能量在电能与化学能之间转化，实现能量的储存。电池是能量转换的载体，而且电池的种类是非常多样的，其电化学反应也有很大的差异，不同种类的电池组成的材料各不相同，但其内部的核心结构是比较相似的，都具有正负极，且电解质以及隔膜都是必不可少的结构。正极代表的就是电势高的一端，负极与之相反，充电的过程中，正极会被氧化，阳离子会来到负极，电子则是在外电路移动向负极。放电的原理与其相反。

2 储能技术在电力系统中的应用现状

2.1 抽水蓄能系统

这种技术最早在日本和美国应用。上个世纪中期美国就已经建立了抽水储能系统，抽水技术在其中占据十分之一的比例，适用于水资源比较充足的地区，我国的抽水储能发电容易受到环境的影响，很多地区并不能使用这种方法，从技术上来说是落后于美日的，发电的规模已经达到17.530GM。

2.2 压缩空气储能电站

这种储能技术最早应用与德国，在投入使用后，发电效率得到了提升，剩余的能源经过处理后还可以投入使用，在这种情况下，发电工程可以减少一些资金上的投入，形成了资源再利用的效果。储能是对热量的部分进行处理，若是不使用压缩空气的技术，很多剩余的能量得不到利用，这就会导致能源被浪费，而且对环境也会造成影响。德国应用的空气压缩储能最早的应用已经一直沿用到今天，使用了几千次，可以说在技术上是非常完善的，其他国家多数都是借鉴德国的实践经验。我国在这方面的应用几率也非常大，很多技术上的问题也做出了预防。

2.3 飞轮储能系统

这项技术主要是控制轴承的质量，当质量减轻到一定的程度后，飞轮运转的效率也会得到极大的提升。欧洲的一些企业对轴承的材质进行了更新，将传统的材料换成了高强度纤维，质量强度不变的情况下，飞轮的重量会减轻，储能效果就会更好。

3 储能技术在电力系统中的发展前景

如今各国都比较重视太阳能以及风能等可再生清洁能源的利用，将这些燃料替代以往发电使用的化石燃料已经成为一种趋势，根据不同国家的特点，储能技术的应用也是各有区别，但新能源的开发已经是必经之路。因此未来储能技术的发展应该接入更多的可再生能源，减少电力系统建设的相关成本，同时也是为电力系统的稳定发展提供了保障。

4 结论

总之，储能技术将会在未来继续引导电力系统改变以往的生产模式，新能源的利用将成为主流，而在电力系统中要想发挥出储能技术的真正价值，就要提高设备的工作效率，同时解决电网中的一些突发故障，电能的质量也要得到提升，让电力系统可以变得更加稳定高效，满足社会发展的实际需求。研究人员需要对储能技术投入更多的关注和精力，结合我国实际情况，解决储能技术应用的一些问题。

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作者简介

郝兰英（1978-），女，山东省巨野县人。现为青岛港湾职业技术学院讲师。主要研究方向为感应电机速度控制。

作者单位

青岛港湾职业技术学院 山东省青岛市 266404endprint