能源互联网背景下的电力储能技术

王先军

摘 要：随着我国现代科技的繁荣稳定发展，机械自动化技术与机械制造行业的联系日益密切，技术应用成果越来越多，不断加速机械自动化技术的改造升级，爆发出智能化、集成化、敏捷化、虚拟化以及柔性自动化的发展潜力，机械自动化在机械制造中的深度应用前景良好通过对当前我国储能技术发展及应用情况的分析，围绕如何进一步促进电力储能技术研究与创新、提高电力储能技术水平、保障电力网络系统建设与发展等提出了具体建议。

关键词：机械自动化;机械制造;现状;应用措施

引言：电力系统中应用储能技术能有效促进电力系统的高效运行，同时在电力系统中应用储能技术，也给该技术带来了新的发展机遇，对推动电力储能技术的创新有重要意义。在能源互联网背景下，我国当前采用的电力储能技术还存在一定问题，技术水平较为落后，尚不能满足实际发展需求，因此必须加强电力储能技术相关研究，使其能够为能源互联网建设目标实现提供助力。

1能源互联网背景下的电力储能技术现状

1.1物理电力储能技术

当前物理电力储能技术主要是利用自然环境、机械设备等，将水与空气进行存储，之后采用相应的释放途径获取电力能源。當前应用最广泛的电力储能技术为抽水蓄能技术，该项技术的寿命周期较长，电力能源存储量较大。抽水蓄能在电力储能过程中，利用水泵将水冲到水库中，之后通过水库发电机组将其转化为电力能源。抽水蓄能电力储能技术能够发挥削峰填谷、调频调相等功能，同时能够对电力能源结构进行优化，进而提高电力能源利用率。

1.2储热电力储能技术

当前储热类型的电力储能技术主要包括潜热储能、显热储能以及化学储热等类型，具有能够在介质温度提高的基础上实现热存储的特点。潜热储能技术即相变储能技术，这种储能技术在运行过程中，主要利用储能材料相变的条件，产生热量或释放热量，当前应用最多的为固——液相变。潜热储能技术与显热储能技术的主要差异是潜热储能的温度较为稳定，所以产生的能量密度较大。化学储热技术在存储电力能源的过程中，主要利用化学可逆反应形式，具有宽温域梯级储热的特征。相比于潜热储能技术和显热储能技术，化学储热技术的能量密度具有明显提升，但是化学储热技术对于材料性能和质量要求较高，材料储能成本较高，在材料选择方面具有较大难度，所以应用占比较小，需要对材料相关的技术进行研究。

2电力储能技术在能源互联网背景下的作用

2.1提高可再生能源

占比传统的火力发电不仅需要消耗大量的煤炭资源，同时会对自然环境产生很大的危害，近些年来在我国电力网络建设过程中，可再生能源的应用比重不断增加。可再生能源大规模入网是主要发展趋势，但是大部分可再生能源在电力能源生产与输送方面存在不稳定性，电力生产不稳定会导致电力网络的持续供给能力不足，甚至会引发安全性问题。因此，当前解决可再生能源供电不稳定问题的主要手段是升级电力储能技术，通过采用电力储能技术，有效提升可再生能源供电稳定性，将通过可再生能源产生的电能进行储存，当出现供电不稳定的情况时能够利用储存的电能进行供电，是提高可再生能源在电力网络中占比的重要技术[1]。

2.2有助于能源交易更加自由

能源互联网背景下可创新原有的能源交易模式，在能源市场竞争中可促使能源生产者和能源消费者纷纷参与进来，可强化两者在能源市场上的主体地位，参与到能源市场上的生产者和消费者两者角色可相互转换，能进一步优化能源在局部区域中的配置，提升能源使用效率。此外，能源互联网背景下应用电力储能技术，还可以将大范围内的能源配置效率提升， 促使电能资源可以更加合理的分配。

2.3建设多元化能源系统管理模式

在能源管理系统建设过程中，通过利用电力储能技术能够建设多元化的管理模式，使得电力能源在生产、转换、储存以及消费等多个环节能够以价格为基础反映基本信息，从而能够全面降低电力能源管理成本，提高电力网络系统运行的可靠性和安全性。在电力能源管理系统决策中，通过与电力储能技术相结合，能够提高对电力储能的管理效率，从而使电力能源的供需更加平衡。同时，在电力储能功率方面，能够按照当前的储能状态进行变化，从而使电力供给与需求更加均衡，为电力企业经济效益的提升做出突出贡献[2]。

3能源互联网背景下的电力储能技术分析

3.1储热技术

潜热储能、显热储能以及化学储热是储热技术主要的类型。其中在介质温度提高的基础上实现热存储是显热储能的显著特点。潜热储能又被称为相变储能，该模式的储能技术主要是在材料发生相变的情况下，吸收热量或者释放热量，现阶段最流行的相变储能模式为固-液相变。相变储能和显热储能最明显的不同在于相变储能的温度较为稳定，产生的能量密度较大。化学储热在存储热能时主要是通过化学可逆反应的方式，能呈现出宽温域梯级储热的特点，化学储热储存的能量密度远远高于其他方式的储热技术，如潜热储能、显热储能。化学储热技术对材料的要求较高，在材料选择上带有较大困难，因此现阶段普遍采取的储热技术以潜热储能、显热储能在为主。

3.2能源价格机制

为了确保在能源消耗上不造成资源的浪费和经济效益上的降低，技术人员在对能源交易上必须对其价格进行合理的分析和控制。具体来说，工作人员必须切实考虑到经济利益和网络运行的管理要求，通过完善电力能源交易和能源价格机制体制，减少关于电力能源系统的成本使用的波动性。除此之外，相关工作人员还必须结合市场的实际情况，将电力储能的实际效果和能源交易相结合，以此来确保电力储能技术在工作过程当中的使用[3]。

3.3集成化与模块化储能

在网络化背景下，智能系统都在趋向集成化与模块化，储能系统也不例外，为了高效利用智能技术，保障能源互联网安全、经济、稳定地运行，提高控制工作效率，集成化与模块化势在必行。这是因为集成化与模块化是解决问题、满足需求、合理控制流程的优化方案，这意味着一体的集成化和模块化配置，将有更优的服务质量。

3.4大容量储能和新能源协同技术

在新能源大规模入网的背景下，如何高效利用新能源发电是当前需要考虑的主要内容，故需采用相应的策略，解决新能源发电不稳定的问题。新能源在电力网络中，储能技术具有关键性作用，是提高新能源发电稳定性、经济性及安全性的重要基础技术。利用电力储能技术，能够有效解决多项问题，通过对大容量储能的合理规划，采用相应的高储能选型，对储能布局和容量配置等方面进行全面优化，在数种电力资源相互配合的前提下，能够全面提升可再生能源利用率。新能源发电的协同调度技术，需要对电能存储系统的旋转备用量、调峰调频等进行优化，从而能够更好地实现控制目标，进而达到功能多元化的新能源电力储能技术发展规划[4]。

结束语：随着社会经济的不断发展，对能源技术的要求也越来越高。尤其是电力储能技术当中的储热工艺、电动汽车、电化学储能工艺等方面均提出了较大的要求。然而，电力储能工艺的转型和升级对我国国民经济的影响重大，同时提出当前电力储能技术的主要发展成果，希望能够对我国能源战略发展起到一定的借鉴和帮助作用，不断提高我国能源互联网建设水平。

参考文献：

[1]孟伟.能源互联网背景下的电力储能技术展望[J].科学大众，2019，（003）：6-7.

[2]杜法刚，滕松.探究能源互联网背景下的电力储能技术展望[C]//2020智能电网新技术发展与应用研讨会论文集，2020.

[3]杜锦芬. 能源互联网背景下的电力储能技术分析[J]. 通讯世界，2019， 334（03）：261-262.

[4]李建林，田立亭，来小康.能源互联网背景下的电力储能技术展望[J].电力系统自动化，2020，（23）：15-25.