新能源发电侧储能技术应用分析

杨国帅

摘要：随着社会的发展，新能源已经被越来越多的国家重视，由于传统能源是不可再生的资源，已经严重影响到环境的污染以及温室效应，所以说新能源开发与利用已经成了当下许多国家所重视的项目。随着我国能源革命的不断推进，我国新能源发展规模已经跃居世界前列，新能源装机容量不断增加，新能源发电侧储能技术的运用必不可少，在增强能源系统供应安全性、灵活性、综合效率等方面发挥着重要作用。基于此，本文主要分析了新能源发电侧储能技术应用。

关键词：风光新能源;发电侧;储能关键技术;应用

引言

社会的发展离不开电力的使用，电力作为一项重要的能源，是否平稳供应对人们日常生活及各行各业顺利运转有着巨大的影响。由于风电新能源的产生给现代社会能源运用带来很大帮助的同时也会随着在实际的并网阶段存在诸多影响问题，所以只有在不断提升的前提下，才能对电力系统的实际运用奠定扎实的根基，并在系统运行阶段出现故障期间利用并网的特点发挥出保护的作用与效果，为电力系统的安全性提供必备的支持与保证。

1新能源发电项目的工程建设特点

新能源是除了煤炭、石油、天然气之外的另外一种具有可循环利用的能源。如太阳能、风能、海洋能、核聚变等等，这些都属于新能源，新能源在我们生活当中是很普遍的，例如太阳能，太阳能给千家万户带来了许多便利[1]。传统能源在开发利用时，使得地球的环境遭到了大量的破坏，同时传统能源也在不断地消耗，所以说对于新能源的使用是非常迫切的。特别是在发电当中，反而减少了大量传统资源的利用。我们的生活当中对于电量使用是非常依赖的，一个城市或者我们的社会没有电就会陷入瘫痪无法运转，当前大多数的企业生产都要依赖电能来促进生产的正常进行，从而保证企业获得经济效益，同时也使得社会发展能够顺利进行有了一个基础保证[1]。

2储能系统的作用

2.1提升火电机组调峰能力

电网运行过程中需要很大装机容量供热机组。在供暖期，电网调峰能力不够，而储能系统对电网调峰能力和可再生能源发电消纳作用显著。在电厂侧安装热水储热系统或电锅炉系统，可实现大容量储热，从而提升了机组在供热期间的调峰能力。

2.2提升电网稳定性

随着可再生能源发电的进一步发展，在运的传统机组容量减小导致系统的惯性降低，可能危及电网的安全性和稳定性，可配置快速响应的储能系统来平抑频率的波动，提升电网的安全稳定性。

2.3降低电网峰谷差

在峰谷差比较大的区域，对实施峰谷电价且电力用户负荷峰谷差显著的电力用户，鼓励由用户或第三方投资储能系统，进行价格套利或参与市场竞争，从而降低电网的峰谷差。

2.4降低断面受阻

由于电网覆盖的地理范围广、送电距离远、在可再生能源集中接入的区域，建议配置大规模储能系统（主要包括储热发电、化学电池和压缩空气储能），从而减小由于断面受阻而引起的弃风弃光电量[2]。

3新能源发电侧储能技术应用

随着电力系统的不断发展，新能源发电技术的应用越发重要。新能源发电技术的应用涉及多个单位或部门，这就需要在实际运用过程中充分明确各方责任，并加强相关方之间的沟通与监督，全面落实各方在新能源技术应用中的责任内容，以保证新能源技术的开发与利用效率。

（1）当前储能系统以抽水蓄能规模最大，电化学储能技术发展最为迅速，主流的电化学储能技术路线包括锂离子电池、液流电池和铅酸电池。新一代全钒液流储能系统技术：对全钒液流电池与锂离子电池的性能进行对比，两者各具优势，而全钒液流电池更加适应安全性要求高、需长时间充放电的新能源应用场景。

（2）储能系统PCS技术：储能功率变换器（PCS）连接电池组与电网，其关键技术如下：最优电路拓扑结构;控制策略和参数设置;多种运行模式及相互之间无缝切换;多个PCS模块并联运行;多储能系统的SOC控制。

（3）储能系统能量管理技术：通过优化能量管理技术的运用，可提高新能源消纳能力、发电质量。

（4）广域储能调度技术：储能配合新能源运行时，通常以日调节为主，跟随新能源出力。根据新能源波动情况，运行方式与新能源出力特性相关，在新能源大发时充电，在新能源出力下降时放电[3]。

4新能源发电技术的应用对策

4.1完善产业链体系

新能源发电设备的可靠性直接关系到电网安全、稳定运行，同时还影响了新能源对旧能源替代性的提升，更是影响到相关工作人员生命及财产安全。为此须将发电设备可靠性置于首位，强化产品研发战略，从根本层面保障设备的质量及稳定。在此背景下，国家多数先进的能源科研机构开始不断增强多方开发合作模式，由此达成发电设备在设计、制造及运营等各方面可靠性的攀升，打造出完善的产业链体系。

4.2安装电能质量控制系统。

提升电源性能最常见方法是安装动态无功补偿装置，在不影响性能的前提下快速调整性能，保证电网电压稳定。动态故障补偿器的主要安装位置是潮流的新低压侧。通过控制接入点电压偏差的位移来稳定电源电压。当新能源和电网产生谐波干扰时，可安装多脉冲和电网滤波器，保证电网正常运行。在这种情况下，照明开关和电网都配备了多功能逆变器，以连接具有滤波功能的电网变流器。在风电场中，允许在高于谐波的导线上安装静态纠错码，并对谐波进行综合滤波[4]。

4.3推行全生命周期保障方案

通过有效的完善产业链体系保障了新能源发电设备的先天可靠性，而设备在安装运行后的维护服务工作则是后天保证其安全可靠性的重要保障。需针对新能源发电设备制定和推行全生命周期保障方案，将新能源发电塑造成为设备制造为基础、产业化增值服务为发展路线的企业类型，这样才能切实保障新能源发电设备的运行。具体需充分运用先进技术手段，如智慧技术来打造全新的智慧平台，强化功率预测、能源管理、风机监控、全生命周期管理及在线故障检测等功能。

5新型储能结合技术发展趋势

5.1友好型新能源电站

利用配置储能方式，并辅以高精度长时段新能源功率预测、智能调度运行等技术，可以将不稳定的新能源出力转化为稳定可靠的电力供应，提升新能源发电的并网友好性和電网支撑能力。

5.2新能源外送

通过在综合能源基地按照多能互补一体化模式配套储能项目，优化电源出力曲线，提升跨省区输电通道的利用率和新能源电量占比，促进大规模新能源开发利用。

5.3用户侧分布式能源系统

通过负荷侧配置储能，提升用户自平衡能力，满足用户多元化、精细化、定制化用能需求，降低用户的综合用能成本，有效提升系统供电保障能力和综合运行效率。

5.4保障电网安全稳定运行

系统级的新型储能电站具有调频、调压、顶峰、事故备用、黑启动等多种功能，通过在电网关键节点布局储能电站，可以提升系统灵活调节能力和安全稳定水平，提升电网抵御突发性事件和故障的能力。

结束语

新能源被各国所利用并发挥了最大效益，从而为社会的发展也提供强劲的动力，新能源被有效利用，可以促进电力的普及利用，从而对人们的生活以及生产都带来了非常大的便捷和获得相应的效益，同时也促进发电相关项目的发展，但其不足之处在于前期投资过大。对此，加速新能源发电技术在电力系统中的应用，不仅能在一定程度上提升电能的供应量，而且能有效减少能源消耗与环境污染问题，促进电力行业的可持续发展。

参考文献

[1]李木一.储能系统提高新能源发电接入电网能力研究[C]//2013电力行业信息化年会论文集，2013：99-102.

[2]丁志康，王维俊，米红菊，等.新能源发电系统中储能技术现状与分析[J].当代化工，2020，49（7）：1519-1522.

[3]张东辉，徐文辉，门锟，等.储能技术应用场景和发展关键问题[J].南方能源建设，2019，6（3）：1-5.

[4]罗庆，张新燕，罗晨，等.新能源发电中储能综合利用的优化评估[J].智慧电力，2020，48（9）：51-55，62.