风光储新能源发电技术大规模应用分析

周勃

摘要：当今全球化趋势的显著发展，科技水平的不断提高，人们的生活质量及生活水平都有了极大的提高，对于资源的利用也变得越来越多，以致于环境污染成为了现今社会的主要问题。当务之急是如何降低对环境的污染，而现在兴起的新时代的新能源---风能、太阳能的成为了解决这一问题的关键手段，随着人们对其的利用率的不断提高，风光发电技术的前景变得更为广阔，已成功被我国列入重点电力建设项目之中。因此，本文就针对当前电力行业中将风电、光电与储能系统相结合的发电模式进行分析，发现其在应用上的问题以及解决措施。

关键词：电力行业;风光储联合发电;应用现状

当今社会，发展进步的同时也会带来不可避免的破坏，对环境的破坏是最为明显的问题。我国对能源的需求变得越来越大，对其的消耗以及浪费现象尤为严重，其中，风力发电技术在我国近年来成为了备受关注的新型能源之一，对其的开发利用变得频繁起来尤其以并网技术的应用最为常见。但与此同时，风电并网也给电力系统带来一系列挑战，最为凸显的就是储能系统与实际电能输送容量不匹配的缺陷。

一、风光新能源发电在电力系统中的特点

1.1风电的随机性大、风轮转动惯量大

风能是一种因空气的流动而产生的动能，又与太阳能关系紧密，地球吸收的太阳能有1%到3%转化为风能。风能的影响因素主要有大气气压、空气的密度和气温等。由于受多重自然因素的影响，风能的不确定性也因此增加，产生能量的大小与多少都存在不可控的情况，即属于随机发生的概率。所以，在对风轮的制造上所选择大直径的风轮，会因为风能的变化导致较大的转动惯量出现。

1.2电网无法调度，储能效果差

由于这种新能源的不可控性这一特征，在一定程度上影响了电网调度问题，使得工作人员不能根据其负荷大小进行调度工作，进而导致电网负载过重而产生较大压力。风力发电以及光伏发电在电能输出上的间歇性，要求电网要保证更大容量的储能空间，只有确保有功备用的充足，才能更好地预防可能存在的隐患。但对于风光新能源来说，这方面存在着或大或小的弊端。比如对于其能量的存储问题就制约着电力行业的发展。由于其的不可控性以及并且稳定性差，导致对于其的储存需要投入更大的资金，成本也不受控制。最终结果就是整个电网几乎没有蓄电能力，只能依靠输出电量对这些电量进行吸收。

二、发展风光储发电技术的意义

伴随着近些年我国对能源减排工作越发重视，《中华人民共和国可再生能源法》等一系列法律法规的颁布，都在提醒着人们对能源的节约，这也使得各种新能源以及相关技术的不断被广泛开发利用起来。现今社会，任何技术研发工作都离不开技术的支持和利用，对风光发电技术的发展自然离不开与国民经济之间的联系和配合。风光发电技术的发展离不开科技的支撑，同时两者存在相辅相成，共同发展的良性关系。但近些年也突显出了其在储能系统中的弊端，尤其是在风电与广电的大规模骤增之后，使得电力系统在稳定运行上出现问题。风、光如果各自独立运行，那会因其发电的波动性导致电力输出的不安全隐患的出现，影响电网的安全。而现在比较受关注的热点就是就是将两者结合起来进行发电，并在此基础上添加适当容量的储能系统，也就是我们所提及的风光储发电技术。这种联合系统可以更好地发挥出风、光在时间地域的互补优势，更好地输出优质的电能，而储能系统的功能就是控制和稳定他们的输出功率，提高电能的储存效率，这样可以科学有效的平衡这类可再生能源的间歇性等特征，保障了电力系统的稳定运行，以及保证了电网的安全。

三、风光储新能源发电的关键技术应用

3.1风光功率预测

该项技术是进行风光储发电的关键手段之一。功率预测主要是根据天气状况并结合之前的发电信息进行分析，进而确定相对可靠的发电功率。比如，基于数值天气预报NWP的预测法和模糊概率预测。首先，对于NWP的风光出力预测技术的发展现状，在我国已经初具规模。该种技术的预测主要包括了对风速、大气气压、日照时数等各种天气数据参数进行输入，并对一些地理参数等因素进行分析，在各种外部环境影响下，以及其动态数据的不断变化下，进行多方位的系统预测手段。该预测技术无需对历史数据进行观测和参考便可以提供出更为准确的数据。其次，对风光功率的预测技术都体现出其确定性特征，而风/光出力由于受多种因素影响，一直存在大量的不确定性成分，先将这些不确定性整合在一起，形成一个概率范畴，其中拥有外延不清等特点的不确定性就是我们所说的模糊概率的范畴。因为风光发电预测存在波动性等特征，完全符合模糊概率的相关理念，因此该种预测方式具有可行性。其中，它包括了四种不同的运行模式，分别是平滑功率输出模式、跟踪计划出力模式、负荷削峰填谷模式以及系统调频模式。不同的运行模式对其储能过程起着不可替代的作用，保证了整个过程的稳定性。

3.2风光储智能发电调度

由于这类新能源受自然气象影响严重，导致了功率的不可控性，使其在电能调度上效率低下，而加入适当的储能系统，并利用其装置对电能进行有效控制，尤其以随机性较大的电能进行存、放，从而达到对其输出功率的控制，保障电力系统的稳定运行。

3.3储能及其控制技术

就目前我国的电力行业而言，最成熟的储能技术就是抽水蓄能，但是受环境限制较大。相比之下，化学储能技术更适合在各地投入使用，并且可以进行规模化的生产，可以满足大型发电站的电力需求。在整个储能系统中，该装置在运行上最为重要的参数就是容量指标以及响应速度，并在不同时期有不同的要求。

四、结束语

综上所述，为了解决当前共同面临的能源枯竭、环境污染等问题，世界各国都在寻找和开发着新能源技术，这已成为未来必然的发展趋势。我国也将针对风光储新能源发电技术技術进行更加全面的研究，对于促进电网的安全运行具有积极意义。只有不断地发掘其的作用，在环境不受破坏的基础上，让新能源发挥它潜在的能量，才能与自然相融，社会才能实现真正的可持续发展。

参考文献：

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