新能源电力系统中的储能技术探讨
2020-12-14王志盛
王志盛
摘要:现如今随着可持续发展的理念出现,目前我国环境和能源问题已经成为社会关注的热点问题,多数行业都通过发展清洁能源和新能源的方式来提高企业自身发展效率,保证企业的可持续发展。对于电力系统而言,风能以及太阳能是清洁能源,不仅不会出现废物,也可以进行能源的输送,但是风能和太阳能存在着一定的不稳定性,不能促进电力系统安全稳定的运行,所以在全球变暖的状况下,通过对新能源体系进行科学有效的分析以及变更等,就能不加强我国储能技术。
关键词:新能源; 电力系统; 储能技术; 分析
目前我国对于可持续发展战略部署的发展理念高度重视,环境与能源的发展问题也成为社会关注的重点,在很多的行业领域中由于受环境保护与节约能源发展模式的影响,加大相关企业清洁能源与新能源研究的力度与应用水平,从而提高企业的发展效率同时起到环境保护的效果。近些年,我国的环境问题不断的出现,人们对于环境的破坏以及资源的浪费问题引起社会的高度关注。由于资源的大量摄取以及生态环境的破坏,能源危机问题迫在眉睫,需要社会加强重视的力度。作为我国的能源部门,为了改善这一问题,最近几年加强了对内部技术的研究与投入,很多新能源逐渐地被应用到各个行业中。其中电力企业在新能源发展的过程中研发了很多的创新技术,这是保证电力系统运行稳定发展的关键。
1新能源电力系统中的储能技术
1.1 化学储能
在新能源电力系统运行中,化学储能是一种常见的新能源储能技术,通过电池正负极的反应作用,实现化学能量与电力能源的有效转化,以此满足电力系统的用电需求,在达到电力系统储能要求的基础上,提高能源的利用率,保证电力系统运行的稳定性,促进储能技术在新能源电力系统能源储存和转化方面得以应用。在应用化学储能技术时,要考虑到不同电池的属性和类别,根据电池属性特点,判断电池的使用功能,确保选用的电池能够达到电力系统内部能源转化的标准。如锂电池不同于普通金属电池的使用性能,在电力系统能源转化中,具有较高的能源转化率,能够在短时间完成化学能量的电力转化。而金属电池通过氧化还原反应进行能源转换,有效节约了能源转化成本,不仅解决了电力系统内部能源储存问题,同时保障电力系统安全运行。
1.2 物理储能
在新能源电力系统储能技术应用当中,物理储能技术是最为常见的一种方式。同时它往往要包括以下三大核心技术:抽水应用储能技术、空气压缩储能应用技术和飞轮应用储能应用技术。其中抽水应用储能技术主要是利用低势电位来进行电力能源的有效存储,此项技术是十分成熟的一种储能方法,具备着高功率低能耗的特点。此种技术在进行应用的时候,需要在河坝的上游和下游各自配备一个水库,在电力负荷不足的时候可以开启蓄能应用,保持电动机处于在良好的工作状态之下,能够更好地将下游水库当中的水进行抽出,从而能够对上游水库当中的水分进行充分的保存。如果负荷过大的情况之下利用此项储能技术,仍然会保持发电机一直处在良好的工作状态之下,在这种情况下主要利用上游水库进行不断的发电,在具体的应用过程当中,能够实现80% 的能量做到有效的转换储存。而对于空气压缩储能技术,主要是利用在工业规模较大的行业当中进行用电储存,当整个的电网运行负荷不足的时候,电力能源能够对空气做到进一步的压缩,同时还可以将空气利用高压密封的形式做到进一步的储存。当电网运行负荷压力过大的时候,可以对这部分高压压缩空气做到进一步的释放应用,为整个的转轮发电机提供源源不断的能量。此项技术具有反应速度快,应用效率高的特点。在电力系统运行过程当中,能够实现更高的能量转换,是当前最为流行的一种储能应用技术。
1.3 电磁储能
新能源电力系统中应用储能技术能够实现能源的有效储存,针对不同的能源,采用合理可行的储能转化技术,将水能、热能、冷能以及风能等能源转化为电力系统所需要的电力能源,满足系统运行的供电需要,达到电力能源转化储存的目的。而应用电磁储能技术,借助变流器及超导材料将电磁能转换为可适用的电能,依靠电磁储能技术,实现电能的高效转化,为电力系统运行提供充足的电力能源。同时,使用电磁储能技术进行电力系统能源储存转化工作时,要结合电力系统运行的实际情况,实时掌握电力系统内部电阻及电流大小,对电磁能进行科学转化,避免出现能源浪费问题。运用电磁储能技术能够在电力系统电能不足的情况下,将电磁能转化为可用的电力能源,保证电力系统正常运行,提高电力系统运行的稳定性。
2提高储能技术运行效率的措施
2.1 提高储能效率
在储能技术的研发过程中,提高储能效率是第一要务。相关工作人员的研发工作要以提高储能效率为目标,对新能源进行开采和利用,不断创新储能技术的发展模式,对现有储能技术的优缺点进行综合考量,向储能技术效率、性能和技术同步的方向发展。
2.2 保持电力供给工作稳定进行
储能技术的主要目的就是对生产出来的电能进行有效储存,以备国民经济发展和日常生活使用,因此,相关工作人员要积极完善电网供给过程中存在的问题,尽可能消除或减少停电、断电和电路损坏现象的发生,选择可靠的电气装置,为电力的稳定供给提供切实可行的保障措施。
2.3贯彻落实持续发展观念
现如今,世界各国都开始逐渐开始关注环境的保护和能源的节约,储能技术的开展也必须注重资源利用的环保性,贯彻落实可持续发展观念。储能技术的研发要以低能耗和高效率為目标,从环境保护的角度来进行电能质量的提高。与此同时,储能技术还要关注是否能将环境保护与储能技术效率的提高相结合,构建可再生能源循环利用系统,为新能源电力系统的长期发展提供新思路和技术支持
3总结
我国现阶段应该全面加强应用以及创新方面的研发,这样能促进能源稳定性,还能促进电能质量的进一步提高,对功率波动问题进行科学处理,与此同时结合多种并网技术的运用,就能推动新能源电力吸引实现规模化发展。
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(作者单位:中国水利水电第三工程局有限公司)