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储能技术是新能源领域发展的一个重要技术形式，通过利用该项技术，可以促使新能源更好的应用和发展。同时，由于我国新能源结构不断优化，并且与传统能源共存，这样就会导致电力系统变得复杂化，影响其运行的稳定性。因此，新能源电力系统在长期的发展中，逐渐将储能技术应用到其中，通过对新能源的合理调节，以此实现新能源利用最大化，提升新能源电力系统运行的稳定性和可靠性，

1 储能技术存分析

1.1 技术概述

储能技术在新能源领域发展中占据着重要的地位，主要是利用储能设备根据机械能、热能、电磁等形式将新能源进行储存，以便后续的使用[1]。同时，储能技术主要分为机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能、化学类储能等形式。如图1所示。

图1 储能技术

1.2 存在的意义

在新能源开发领域中，能源转化的重点一般为风能、太阳能等，并且利用设备实现能源的转化。同时，与传统能源电力系统相比，风能和太阳能在应用的时候，经常会受到自然界的限制，应用期间存在着一定的间歇性，这样严重影响新能源电力系统运行的稳定性。基于此，通过利用储能技术降低自然环境因素所带来的影响，以此保证新能源电力系统运行的稳定性。另外，将储能技术应用到新能源电力系统中，也是我国新能源电力生产领域发展的必然趋势。

2 储能技术的应用

2.1 不同电场所储能

电场所的不同，所使用的储能技术也是不同的，如电力频调压系统、新能源发电侧储能系统、商用储能系统等方面，所以需要根据电场所自身的需求，选择合适的储能技术，以此满足不同场新能源电力系统的运行需求[2]。同时，储能技术在应用时，根据不同电场所的运行情况以及对新能源的需求，对新能源和功率进行适当调节，并且对长期和短期的运行状态进行检验和调控，避免产生运行故障。另外，将储能技术应用到其中，可以实现应急供电的功能，主要是将蓄电池和变流器融合，因此使不同电场所新能源电力系统运行的稳定性实现不间断供电的模式。

2.2 太阳系统储能

太阳能是新能源电力系统中的主体，主要包括光伏系统、光热系统等方面，并且这两种系统形式都是将太阳能辐射进行转化，以此形成电能，以供新能源电力系统的发电。同时，热光技术作为太阳的发热源，主要是通过供冷和制热实现的光热发点，并且利用供暖、制热以及加工发电、化学燃料等所产生的反应，以此增加发电的强度和效率。另外，储能技术在太阳能系统应用的时候，可以根据电力系统的运行情况，对太阳能进行调节，确保时间和空间上实现平衡的状态[3]。太阳能在发电期间，经常受到一些因素的影响，导致其具有间歇性，所以利用储能技术可以将太阳能进行储存，以此避免新能源电力系统供电产生的间歇性。

2.3 电磁储能

电磁储能是储能技术在新能源电力系统中应用的一项重要形式，其储存方式将电能进行转化，以此形成电磁能，其存储效率也相对较高，为新能源电力系统的稳定运行提供了重要的保障。电磁储能的储能方式主要为超导磁储能和超级电容器储能，内容如下。

2.3.1 超级电容器储能

超级电容器储能主要是以双层超级电容器为主，其中电荷按主要是静电的方式，在电极和电解质之间形成双电层界面，这样在充电的时候可以处以较为理想化的状态。同时，电荷会对周围电解质溶液中的异性离子进行的吸收，并且将其附着于电极表面上，形成双电荷层，以此形成双电层电容。另外，在充电的时候不会产生化学反应，其安全性较高，并且电极材料会发生高度可逆的氧化还原反应，这样会产生电机充电点位有关的电容，以此对电力能源进行储存，避免产生能源的消耗。

2.3.2 超导磁储能

超导磁储能在电磁储存中属于常见的一种形式，主要是利用电网供电励磁在超导线圈中产生电磁场，进而对电力能源储存，并且在对电力能源使用时，可以将电力能源送回到电网中，以此确保电力系统运行的稳定性[4]。同时，超导磁储能主要是由超导磁体构成，形成一个大电感，并且电流通过以后，电力能源会以磁场的形式储存在电感中，等到需要使用电力能源的时候，会将能源进行释放。

2.4 化学储能

储能技术在新能源电力系统应用时，化学储能是最为常用的一项技术形式，主要是利用储能电池的方式对新能源进行储存，其存储效果较好。

2.4.1 金属空气电池

金属空气电池在化学储能中较为常用，主要是依靠金属氧化反应完成电能与化学能的转化，并且其转化效率相对较高，可以最大限度满足新能源电力系统运行的需求。

2.4.2 钠硫电池

钠硫电池是以金属钠为负极、硫为正极以及陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。同时，钠硫电池的工作环境相对较为特殊，主要是在300～350℃的高温环境下对电能进行储存。另外，钠硫电池在应用时，通过利用电解质隔膜与硫之间产生的可逆反应，以此对电能进行储存，并且等到电力系统需要储存电能的时候，再进行释放，以此满足电力系统对电能的需求。但是，在利用钠硫电池的时候，要做好防腐处理，避免产生安全事故。

2.4.3 摇椅电池

摇椅电池主要是以锂离子电池、钠离子电池为主。以锂离子电池为例，主要是以锂合金或者金属氧化物为正极运料，负极材料是以石墨、钛酸锂为主，电池是以非水电解质为主。同时，锂离子电池在电能存储的时候，主要是利用Li+在两个电机之间，产生可逆的嵌入和脱出反应，并且在充电期间，Li+从对电极脱出。另外，脱出完成以后，通过利用电解液，分布到负极表面，这时正极呈现锂离子缺失的一个状态。锂离子电池在通过利用外电路与负极的电子连接，以此保证系统电荷出处于平衡的状态，以此实现电能储存过程。

2.5 物理储能

物理储能主要是利用空间中的天然资源进行储存供电，以此实现绿色环保、持续供电的原则。常见的物理储能方式为抽水储能、空气压缩、飞轮储能等，主要有以下几个方面。

2.5.1 抽水储能

抽水储能是物理储能中常用的一种储能方式，主要是因为能量转换效率相对较高，并且储能容量相对较大，一般是在海水中进行储能[5]。同时，抽水储能方式相对较为灵活，在电力供应方面也相对较为稳定，并且该方式不仅是一种发电方式，还是新能源电力系统中不可缺少的内容，为新能源电力系统稳定运行提供了有力的支撑。

2.5.2 空气压缩储能

空气压缩储能在物理储能中也相对较为常用，并且其安全系数相对较高，在解决大规模电力系统的平滑输出问题有着非常好的效果，但是空气压缩储能在实际应用时，对应用场地地质条件有着较高的要求。首先，主要是利用风电机组多余的风电进行基本运行，并且在空气中进行压缩和降温处理。处理完成以后，需要将空气放置在合适的场地中，以此释放能源；其次，在释放能源的时候，需要利用升温装置将空气进行升温处理，利用升温的气体进行物质燃烧，并且燃烧后的气体可以推动燃气机轮的运作；最后，利用燃气轮机推动发电机，进而满足新能源电力系统的运行。

2.5.3 飞轮储能

如图2所示，飞轮储能在新能源电力系统应用时，其运作方式与空气压缩储能方式基本一致，其分为储能和释能两种形态。同时，在应用时，利用飞轮旋转的方式获取电力能源，将机械能源进行转换，形成可用的电能以此满足新能源电力系统长期供电的需求。另外，飞轮储能不仅能源转换效率较高，同时还具有良好的清洁、环保特点，避免对周围环境造成严重的影响。

图2 飞轮储能示意图

3 提升储能技术应用水平的主要措施

3.1 结构组成

当前，储能技术应用一般是以大体积、功率高、密度高等系统进行并网处理，以及需要对储存单元的密度进行严格的控制，以此确保良好的应用效果。同时，可以利用超级电容装置，对新能源电力系统运行状态进行改善，确保其运行质量。可利用超级电能容量管理和网际控制对太阳能电场，以及风能电场等运行功率进行适当调节，以此确保储能技术的控制效果。如从光伏发电系统的角度来看说，可以根据情况将多种储能当时融入其中，形成混合储能系统，这样对光伏发电系统的运行功率进行定期分析，并且做出适当的调节，以此强化光伏发电系统的使用性能，延长其使用说寿命，也进一步的优化储能技术的应用水平。

3.2 优化配置

针对储能技术来说，在储能期间不断进行优化可以有效实现高质量、高稳定的电能，并且可以在保证功率稳定性的情况下，促使波动期间变得更加稳定，以此实现储能技术良好的应用效果。同时，储能技术在新能源系统应用时，需要根据应用状态制定曲线动态，以此分析其应用情况，并且基于此不断进行优化。但是，储能技术优化配置的时候，需要对其运行曲线进行反复的考核，并且了解其负荷特点，这样可以更加全面优化系能源发端配置，以此确保储能技术应用达到最佳的效果。

3.3 技术控制优化

一是储能技术在应用期间，为了满足不同场合新能源电力系统的运行需求，要加强储能技术中大功率和防电强的特点，并且根据不同场合新能源电力系统运行的需求，对并网变流器的优化，以此对实际运行功率进行有效的控制，并且储能技术的复合能力也有所加强。

二是将储能技术与新能源电力系统实际运行相互结合，可以有效解决电力分布不均匀的情况，实现长期稳定供电的模式。同时，储能技术在新能源电力系统应用时，可以对电力系统的各路电力进行合理的控制以及合理的规划，从而避免新能源电力系统运行故障的产生。

三是在储能技术控制优化时，需要加强对电力系统以及储能装置的掌控，对其内部自控能力进行优化，这样可以根据不同的运行状态进行控制，避免异常现象的产生。另外，需要生成有功和无功的电力系统运行电流指令，这样可以促使储能技术中的功率补偿以及稳定性等方面有所增强。

四是利用多层次管理，可以促使整个新能源电力系统的自控力有所增强，并且再利用输入和输出的方式，以此解决联合调控的问题，不仅提升了储能技术的应用效果，也确保新能源电力系统运行的稳定性和安全性。

4 储能技术的应用效果

一是储能技术的应用，其首要任务就是提高储能效率，并且加强对新能源的利用和开发，满足新能源电力系统运行的需求。同时，可以对传统能源电力系统存在的不足进行综合性优化，促使储能效率、性能等方面呈现同步发展的状态，这样对于新能源电力系统的发展是非常有利的。

二是将生产出来的新能源电能进行有效的储存和利用，是储能技术存在的主要目标，促使新能源电力系统可以长时间的运行，满足人们日常生活、工作对电能的需求。因此，储能技术在应用时，通过对优化配置、技术控制优化等手段，可以解决新能源电力系统运行中常见的一些问题，有效降低停电、断电以及电路损坏等现象，并且储能技术根据新能源电力系统的运行状态，选择可靠性较强的电气装置，以此为新能源电力系统运行的安全性和稳定性提供了基础性的保障。

5 结语

为了降低对传统能源的消耗，避免对环境造成严重影响，加大了新能源电力系统的开发。但是，由于新能源电力系统主要是以风能和太阳能为主，会因为环境因素产生一定的局限性，供电出现间歇性。基于此，新能源电力系统为了解决该项问题，将储能技术应用其中，通过不同的储能方式，满足不同电力场所的供电需求，提升储能的效率，有效解决间歇性问题，为新能源电力系统的开发与应用，提供了新的方向，以及技术支撑。