新能源电力系统中储能技术的相关探析
2020-11-30薛小健白强
薛小健 白强
摘 要 在可持续型社会发展理念被提出之后,环境和能源问题已经成为社会关注的一项焦点问题。很多行业在发展过程中,都是通过运用清洁能源和新能源的方式来提升发展效率。对于电力系统而言,像风能和太阳能都属于清洁能源的范畴,在实际应用期间不会产生相应大废气物,能够有效进行能量输送。但是这两种能源自身的稳定性比较差,不利于电力系统稳定运行。在全球气候变暖的影响下,对新能源体系进行分析,逐步提升储能技术,为今后我国新能源电力系统全面发展提供帮助。
关键词 新能源;电力系统;储能技术
引言
为了能够精准全面掌握电力系统实际运行期间的状况,就要对相应的储能技术进行细致分析,正确应用新能源,是解决缺乏能源问题的重要举措。在不断强化电力系统稳定运行性的同时,逐步提升功率在波动过程中的指令;在对储能系统进行前期规划和在中期进行推进期间,都要着重考虑经济性,对资源配置结构进行优化创新,最大程度上保证储能系统在各个场合都能够发挥功能作用。本文从新能源电力系统中对储能技术的应用表现入手,展开阐述,针对如何对储能系统进行优化配置和控制进行深入探讨。
1新能源电力系统中对储能技术的应用表现
1.1 化学储能和物理储能
化学储能主要就是指通过与其他储能设备进行对比,具有较强的机动性,同时反应速度、能力、循环效率等都比较高,这也是电化学储能技术能够在各大化学装置被充分应用的主要原因。通过对重点领域中的化学技术进行全面研究,不难发现其都是以运用锂电池和铅炭电池为主,其对于提升化学储能应用型具有重要帮助[1]。目前,我国的化学储能所占比例有待提升,很多的技术都被国外公司所垄断,不仅会降低锂电池成本,也会加强化学储能的商业潜力。物理储能具有规模大、成本低、周期长的特点,其充分发挥功能作用,能够为大规模的发电系统提供长期有效的电力支撑。主要就是通过运用空间中的天然资源进行储能,但是其实际建设需求比较对,在实际应用物理储能技术期间需要运用专门的场地,并且对地理条件的要求也比较高。现阶段常用的物理储能技术,主要是以抽水储能、空气压缩储能、飞轮储能方式为主。
1.2 在太阳能系统中的应用
太阳能系统被分为光伏系统和光热系统,无论是哪种系统都能够将太阳辐射直接转变为电能。像光热技术就能够直接将太阳作为发热源,通过供冷和制热的方式。开展光热发电工作;通过供暖、加工发电、化学染料等反应提升化学燃料的实际发电效率。对太阳能进行调节,保证其在时间和空间上能够相互平衡,甚至还能提升其长期和短期的实际应用能力。此种方式并不能完全满足用户的所有用电需求,但是通过正确运用间接性的供电方式,就能够符合用户的实际需求。
1.3 在不同供电场所中对储能系统的应用
不同的供电场所要运用不同的储能系统,比方说在实际运用电力调频调压系统期间,就要结合状况进行选择和运用。因为电力系统存在差异性,所以要正确调节功率,严格控制长期和短期电池等。为了能够实现应急供电,就要将蓄电池和变流器进行全面结合,在不断提升质量效益的基础上,全面提升经济效益,有助于实现不间断的供电目标。
2储能系统优化配置和控制策略
2.1 详细分析储能系统组成结构
在实际对储能系统组成结构进行分析的过程中,使大体积、功率高、密度高、寿命长的系统进行大规模并网,在此期间对储存单元进行高密度控制,能够使储能系统在微网中进行实际应用时具有更加宽广的应用前景[2]。正确应用超级电容装置,有助于改善现阶段电动系统的质量问题。在对风电场和太阳能电场的功率进行调节期间,要保证装置原理和结构更具有系统性,将超级电能容量管理与网际控制进行全面结合,达到提升控制效果的最终目的。在环路设计的辅助下,能够对电网电能的实际质量状况进行严格管控;将光伏发电系统作为重要支持,在混合储能系统稳定运行的状况下,对功率进行定性分析,适当的延长储能系统实际应用年限,进而优化蓄电池的储能系统。
2.2 储能系统的优化装置
新能源电力系统中储能系统的优化配置,要满足稳定和高质量的电能要求,保证功率进行平稳波动。从经济性和技术性的角度进行分析,要使储能系统内部的容量逐步加强,并要满足现阶段储能的具体要求。积极开发新能源,详细研究新能源运行的特征曲线和与电力系统相关的各项数据,并要对曲线和负荷特征进行严格考量,不断优化目前新能源发电的联合系统,进而达到完善电力系统的目的。
2.3 储能系统的控制策略
在完成储能系统优化配置工作之后,还要深入探究其补偿效果,为了能够对储能系统进行有效控制,就要将该项工作最为核心工作进行落实[3]。为了能够满足不同场合的实际需求,就要充分利用储能系统大功率、放电性能强的优势,逐步强化并网变流器的设计力度,在对实际功率进行控制之后,满足输入和输出要求,进而全面提升储能系统的复合能力。为了能够对电网稳定以及储能装置进行严格管控,就要从提升整个系统内部自控能力做起,防止电网的控制策略产生被孤立的问题。如通过生成有功和无功的電流指令,逐步增强储能系系统的功率补偿和稳定性;通过多种运用多种不同层次的管理方式对储能系统进行控制,能够有效增加电网整体的自控能力;通过输入和输出的应用需求,有效解决已经出现的联合调控问题。
3结束语
综上所述,为了能够使新能源电力系统中的储能技术充分发挥作用,就要对储能技术进行创新和应用,在保证实际应用期间具备较强稳定性和高电能质量的基础上,着重把解决其存在的功率波动问题。通过正确应用多种并网技术的方式,使新能源电力系统向规模化和科学化的方向发展,进而全面提升新能源电力系统的运行效益。
参考文献
[1] 李湃,范越,黄越辉,等.基于电源聚合-分解模型的新能源电力系统月度发电计划优化方法[J/OL].电网技术,2020-08-10.
[2] 朱睿,胡博,谢开贵,等.含风电-光伏-光热-水电-火电-储能的多能源电力系统时序随机生产模拟[J/OL].电网技术,2020-08-10.
[3] 王嘉琛,张海锋.新能源电力系统中的储能技术[J].城市建设理论研究(电子版),2019(18):6.