储能技术在电力系统中的应用现状与前景
2018-05-14赵娟
赵娟
摘要:近年来,社会经济迅速发展,电力系统也不断的更新和进步。随着许多新能源被发现和利用,如何更高效的储存能源成为了电力行业关注的热点话题,它直接影响着我国电力系统的发展。文章通过对储能技术的作用与优势的分析,阐述了储能技术在电力系统中的应用现状,并结合两者对储能技术的发展前景进行了分析研究,希望我国的电力系统在储能技术方面的应用能不断精进,谋求其更大的价值。
关键词:储能技术;电力系统;应用现状;前景
随着智能电网的发展和对新能源应用的不断深化,储能技术作为一种能可使电力系统变得更加稳定高效的技术,其应用范围广泛,所获效益巨大。由于我国的储能技术起步较晚,目前还处于不断摸索阶段,没有让储能技术应用于各个方面,发挥其最大价值。储能技术不仅可以增强电网对新能源的适应性,同时可以提高电能的质量,节约能源,对我国能源的储备和资源的节约都十分有益。总之,储能技术在未来的市场中具有十分良好的应用前景。
1 储能技术的作用与优势
储能技术作为目前為止在电力系统中应用效益最高的技术,有着其不可取代的优势,以下是对储能基础的作用与优势的分析:
(1)使电力得以储存。
传统电力系统处于动态平衡,什么时候想用了就什么时候发电,这种供电模式已经越来越不适应当今社会的发展与要求。而新型储能技术,可以使系统处于一个连续的运转状态当中,使电力得已储存,使发电和用电不再相互牵制,储能技术可以说是一场根本性的改革。
(2)使能源便于调控。
传统能源,如石油能源等随着不断的被开采使用,已经逐渐匮乏,且这些能源在利用的过程中会产生极大的污染,对生态环境造成破坏,于是许多新能源开始被发现和利用。其中,风能、太阳能等作为利用最广的新式能源,能够优化电力系统的发电,但它们十分依赖于自然资源条件。如风能和太阳能发电技术在无风无阳光的情况下该如何进行调控,是一大难题。但储能技术的应用,可以极大程度上的缓解这些新能源存在的波动性和间歇性,是电网运行更加安全稳定,使能源便于调控,让新能源发电技术能够最大程度上的发挥它的价值。
2 储能技术在电力系统中的应用现状
储能技术从开始应用之初,就在不断的被研究被发掘,目前在许多方面已用到了储能技术,下面是对储能技术在电力系统中的应用现状的阐述:
(1)机械储能技术。
机械储能技术作为储能技术中较为常见的一种,已经应用于各个方面。如抽水蓄能,即以水力势能的形式蓄能,在需要发电的时候,将水力是能转化为电能,目前这种技术已经比较成熟,无论是储能效率还是容量均已非常之大。如压缩空气储能,在1949年国外首先提出了压缩空气的概念,随着不断的探索和研究,最后形成了压缩空气储能,虽目前其发展日渐成熟,但仍存在技术难题亟待解决。又如飞轮储能,其基本原理是把电能转化为飞轮的动能进行存储,具有功率密度高,能量转换效率高等优点,目前已进入工业试运行阶段。
(2)电磁场储能技术。
电磁场储能技术又可细分为:超导磁储能系统、超级电容器储能系统和熔融盐续热储能系统。这三者系统不同于常见的储能系统,目前对其的实用技术仍然不成熟,存在很多技术性的问题需要解决,且由于成本、自然因素等各方面的限制,对其的应用研究也受到制约,不如机械储能技术应用的广泛。要使电磁场储能技术能够大量的投入电力系统的运行需要大量人力财力的堆积,目前来说比较困难。
3 储能技术的发展前景
新能源应用是当前能源应用的重点内容,如何对其进行有效的储存要牢牢依靠储能技术的发展,下述是对储能技术各部分发展前景的分析探究:
(1)储能技术的应用趋势。
如今,传统能源逐渐枯竭,且对环境破坏巨大,导致新能源已逐渐取代了传统能源的位置。同时,对于风能、太阳能等此类新型的可再生清洁能源的储存也成为了电力行业关注的焦点,所以对储能技术的应用将不断扩大,储能技术的应用和发展将不会停止,它将接纳更多的可再生能源,不断优化电力系统的发电效益与能力。
(2)储能技术的技术水平。
储能技术的水平是否能过关决定着该技术是都能够被广泛的应用及推广。其中系统的转换效率和设备的使用寿命是两大关键,关系着储能系统的运行总成本。目前,机械储能技术和电磁场储能技术在这两部门内容中都具有较高的水平,但如何同时对两者进行提升,是现在仍然在不断研究发掘的一项内容。其次,在具体应用中储能设备的体积和质量也是一个应该考虑的因素,在什么样的场合和环境下使用哪一种储能技术正处于不断精进的过程中。总之,储能技术的水平正不断提高,前景良好。
(3)储能技术的经济成本。
就目前而言,单看储能技术成本的结果,并无法满足商业化应用的需求。它不仅要计算配套的储能设施的成本,还要考虑在大规模储能技术应用下的维护成本。为了使储能技术更具有经济效益,储能技术应该不断研究提升,能够具备大幅降价的空间,避免影响其大范围的推广。当然,不同的储能技术有其不同的优势和适用范围,如何做到降低最大的成本实现最高的效益,是目前一个需要探索和思考的问题。
4 结语
综上所示,储能技术是未来能源结构改变和电力系统优化的战略性支撑技术,大大的提高了对新能源的储存效益,它能够改变传统的发电技术,使电力得以储存,并且便于调控。目前储能技术在电力系统中已经得到较为广泛的发展,大致可分为机械储能技术和电磁场储能技术。通过对其应用趋势、技术水平和经济成本的分析,对储能技术的发展前景进行研究可得,储能技术正处于不断发展上升的阶段,值得被加以重视和利用。
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