储能技术在新能源电力系统中的应用

张伟鹏

摘要：随着社会可持续发展进步不断推进，社会建设和社会生活对能源的需求增加，而传统能源的短缺以及与环境之间的冲突急切需要能源结构调整来解决，其中大力发展新能源是重要措施之一。基于新能源的大力支持，需要大力推进电力系统在新能源领域的应用，环节社会用电需求压力，但同时因为新能源在发电中的不断运用，导致电网系统更加复杂。在这一背景下要注重有效利用储能技术，合理调整新能源并网技术，使新能源利用率最大化，并保证电力系统的运行安全和稳定，实现长远发展。

关键词：储能技术;新能源电力;技术种类;运用对策

1.用于新能源电力系统的主要储能方式

1.1 物理储能

物理储能的优点是规模大，建设成本较低同时可使用周期长，可以为大规模发电系统提供长期的电力支持。物理储能主要利用空间上的自然资源，具有环境保护和可持续性的特点。但其缺点是施工需求较多，必须准备特殊场地，需要地理条件。现如今经常使用到的物理储能技术包括泵送储能、空气压缩储能和飞轮储能三种。抽水蓄能具有能量转化率高、蓄能容量大、运行成本低等特点，需要在海水环境中运行。抽水蓄能由于其运行方式灵活、供电稳定，是一种基本的发电方式，也是备用电源的主要组成部分。空气压缩储能的安全系数很高，对解决大型发电项目的平稳出力问题是有效的。但是，空气压缩储能的场地对地质条件有特殊要求。飞轮储能的主要运行方式类似于空气压缩储能，分为储能和释能两部分，其主要的动力获取方式是将飞轮转动的机械能转化为可用电能，具有清洁、高效、快速获取能量的特点。

1.2 化学储能

构建电池储能装置是化学储能的主要形式，在电池储能装置中，正极和负极之间可以通过氧化还原反应实现化学能喝电能之间的转化，因为功率吞吐量的速度较快等优势，BESS逐渐成为我国较为成熟可靠的储能技术。电池装置种类如下：

第一是锂电池技术。采用锂电池技术构建的电池储能系统一般由三个部分组成，包括电池单体、充电和放电系统以及装置管理系统，具有充电和放电快速稳定、安全保障程度高以及能量密度高等特点，利用效率可以高达85%。作为绿色电池的一种，空气金属电池的正极是氧气，负极是一系列的活性金属，以铁、铝、锌等为代表，并在材料的可回收利用上具有良好的环保优势，此外还具有建设造价低以及性能优越等优点，同时该电池没有专门的充电装置，只需要更换其中的金属燃料，短短几分钟时间就能充好电。第三是液流电池。液流电池，也称为氧化还原液流电池，是一种高性能电池，它将正极和负极电解质分开，并分别循环使用。其优点在于可以实现灵活配置，并能在大规模储能、大电流和深度放电的情况下对保护装置的依赖度不高，对新能源发电和不间断供电而言都有较大的利用价值。

1.3 电磁储能

储能技术在新能源电力系统中的应用，可以实现能量的有效存储。针对不同的能源，采用合理可行的储能转换技术，将水能、热能、冷能、风能转换成电力系统所需的电能，以满足系统运行的供电需求，达到电能转换储存的目的。电磁储能技术的应用，借助转换器和超导材料，将电磁能转化为适用的电能，依靠电磁储能技术实现电能的高效转换，为电力系统运行提供充足的电能。同时，在电力系统中使用电磁储能技术进行储能和转换时，需要结合电力系统运行的实际情况，实时掌握电力系统的内阻和电流，科学地转换电磁能量，避免能量浪费的问题。电磁储能技术的应用可以在电力紧张的情况下将电磁能转化为可用的电能。

1.4 相变储能技术

在新能源在电力系统中的应用中，经常使用相变材料。相变储能技术是一种从材料中吸收热量同时存储能量的技术，当能量释放时，它的密度更高。在新能源中，储能在不同阶段分为热、冰等形式。蓄冰是通过蓄冷介质调节能量，缓解高峰时段的供电压力。熔盐蓄热是对无机盐进行处理，转化其形态，并结合热循环来实现发电，该方法具有特殊的高传热点。电蓄热技术借助于金属和水，方便了放热和蓄热，提高了能量传输效率。

2.新能源电力系统中加强储能技术应用的对策

2.1 储能系统的科学构建

优化和完善储能系统的结构可以提升储能技术的应用价值。在新能源电力系统的运行中，工作人员应全面检查电力系统和储能系统的内部结构，并严格检查储能系统的配电装置，以确保新能源转换的顺利进行。例如，在将风能、太阳能、电磁能转化为电能的工作中，需要工人掌握各个系统当前的流量要求，完善系统结构，从而实现储能系统的优化配置，充分发挥储能系统的电流控制作用。同时，能源存储系统可以发挥存储函数产生的剩余能量在新能源的转换，存储和处理剩余的能量，为电力系统提供稳定的电能，满足电力系统的操作需求，促进能源储存技術的创新发展。

2.2 注重系统配置优化

对于电力系统的储能技术，其配置需要不断改进。因此，需要结合科学有效的分析来填补问题和漏洞，从而提高储能技术的应用效果和科学性。同时，储能技术逐渐成为整个电力系统的重要核心，符合电力市场发展的要求和市场的需求。在提高储能系统功率的基础上，加强强放电等相关特性，保证并网变流器设计效果的提高，合理控制其功率。它可以提高电网的稳定性，并控制储能装置，从而提高系统的内部自控能力。结合多项管理工作，电网运行系统管控效果全面提升，为我国新能源电力系统合理应用储能技术提供了重要基础保障。

2.3 注重系统的控制管理

储能技术在新能源电力系统中的应用对维护电力系统的安全运行具有重要作用。为了使储能技术达到最佳的应用效果，工作人员应加强储能系统的控制功能，特别是控制电力系统中的大功率电流，通过有效控制系统内部电流来降低能耗。除了控制系统内部电流变化外，还可以通过控制储能系统内部器件，结合先进的信息技术，充分发挥现代技术智能化的优势，控制电力系统的电流变化，加强能量转换的有效控制，促进储能系统控制的自动化，推动储能技术在新能源电力系统储能转换控制中的广泛应用。

参考文献

[1]赵书强，孙科.储能技术在新能源电力系统中的应用[J].电子制作，2021，{4}（10）：89-91.