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储能技术在新能源电力系统中的应用现状及对策

2021-10-19叶秋红武万才徐志婧屈颖

中国新通信 2021年23期
关键词:储能技术应用现状对策

叶秋红 武万才 徐志婧 屈颖

【摘要】    新能源在实际发展的过程中,储能技术的发展是十分重要的一个组成部分。无论是哪一种新能源都离不开储能技术所提供的支持,只有在有了储能技术的支持之下,新能源才能实现更高质量的发展。为了使得新能源电力系统内部一系列的相关技术与储能技术能够实现高质量的融合,保证新能源电力系统运转过程中的稳定性,并不断地对系统内部的结构进行合理有效的优化,才能有效推动新能源电力系统的发展。因此,针对新能源电力系统中储能技术的应用现状以及相关问题的具体对策进行分析十分有必要。

【关键词】    储能技术    新能源电力系统    应用现状    对策

引言:

新能源电力系统在实际发展的过程中,要想使得自身能够实现持续不断地优化,使得现阶段居民日益增长的用电需求能够得到充分满足,缓解越来越紧张的用电压力,新能源电力系统在实际运转的环节则需要能够合理应用储能技术。借助储能技术有效调节新能源电力系统中资源的有效应用,进而有效提高新能源电力系统自身的利用效率,为新能源电力系统自身在发展过程中稳定性的保证打下良好的基础。而要想真正达成上述目标,探讨在新能源电力系统中储能技术的具体应用策略则十分有必要。

一、储能技术在新能源电力系统中应用现状

1.1储能技术在新能源电力系统中应用所取得的成绩

从现阶段新能源的开发与应用情况来看,研究人员普遍将主要的研究力量投入到了太阳能与风能在电力系统的应用当中。而与传统化石能源发电方式相比,借助太阳能以及风能来发电往往会更多地受到自然环境的影响,稳定性相对较差,波动性以及间接性是其最为重要的特点。而在运转过程中,如果大规模采用这种方式不仅会导致供电的稳定性下降,还会给供电的过程带来一系列的安全隐患。为了使得上述问题能够得到有效解决,有专家以风力发电为例进行了具体研究。

在整体的电网系统中,如果风力发电的装机比例不超过10%要想,有效维持电网运转的安全性以及稳定性,采用传统技术则能够有效满足这一要求,但是如果在整体的电网系统中风电装机比例超过了20%,为了有效减少风力发电自身所存在的波动性和间歇性的影响,有效的储能技术则成为了一种十分重要的手段。

因此,研究人员针对新能源电力系统中储能技术的应用进行了深入以及全面的研究,并在一定程度上对可再生能源的发展起到了一定的推动作用,尤其是在现阶段电力系统大规模并网的背景之下,储能技术的发展发挥了十分重要的作用。

而从另外一个角度来讲,在新能源电力系统未来发展进步的过程中,储能技术的合理应用以及全面发挥作用也成为了一个十分重要的趋势。

1.2储能技术在新能源电力系统中应用所存在的问题

新能源电力系统在实际运转的过程之中,电力部门为了保证其运转能够具有较强的稳定性以及持续性,减少波动性以及间歇性给新能源电力系统正常工作所带来的影响,有效解决一些可再生能源在转化成电能之后无法进行储存的问题,则需要能够对先进的存储技术进行合理利用。尤其是在一些位置相对偏远的山区,新能源电力系统在运转的过程中如果无法保证稳定性,而为了有效推动新能源电力系统的发展而直接将这些系统安装在区域之内也会在一定程度上影响电力系统运转过程中电压的稳定性,居民在实际用电过程中电力系统发生故障的概率也会大幅度增加。

除此之外,从现阶段使用的新能源电力系统的研发情况来看,使用周期短是一个最为严重的问题,由于相关技术依然处于发展的初期阶段,因此从系统内的个电子元件情况来看,安装技术不到位是普遍存在的问题,这也在一定程度上增加了系统运转过程中故障问题的发生概率。正因为如此,在风能以及太阳能新能源电力系统内部,确保系统能够得以稳定以及有效地运行,还需要電力部门自身加大对于高科技技术的研究力度,尤其需要加大对于储能技术的研究力度以及其相关应用方法的关注程度,为新能源电力系统的持续稳定运转提供充足以及必要的支持。

二、储能技术在新能源电力系统中的应用对策

2.1化学储能技术的应用

新能源电力系统在实际工作的过程中,要想更好地实现新能源的储能,化学储能是一种十分常见的技术,借助电池的正负极相互发生反应,使得电力能源与化学能量能够真正实现有机转化,进而使得电力系统在运转过程中的实际用电需要能够真正得到满足,真正达到电力系统自身运转的储能要求,为能源利用效率的整体提升打下良好的基础,确保电力系统在实际工作的过程中能够具有较强的稳定性。尤其是在新能源电力系统进行能源转换以及能源储存的过程中,确保相关的储能技术能够得到合理有效的应用,新能源电力系统运转中,在实际应用化学储能技术的过程中不同类型电池的属性是需要关注的一个具体问题。能够有效结合不同类型电池自身在属性方面所具有的特点来对电池自身所具有的功能进行判断,确保所使用的电池能够使得电力系统内部在进行能源转化过程中的需要得到充分满足。

例如:相比于普通金属电池来说,锂电池在使用性能方面则有着更为突出的表现,在实际转化电力系统能源的时候,其在能源转化率方面也有着更为明显的优势。

在实现化学能量转向电能的过程中有着更高的效率,而从金属电池的角度来进行分析,其在进行能源转化的过程中所依托的主要是氧化还原反应。通过这种方式进行能源转化的成本整体更低,不仅使得电力系统内部在能源储存方面所遇到的问题能够得到有效解决,同时在电力系统运转的过程中也能最大限度地保障安全,两者之间各有优势,在实际选择的过程中要能够充分考虑实际情况,合理进行电池类型的选择。

2.2物理储能基础的应用

从现阶段的情况来看,新能源电力系统在运转的过程中所应用的储能技术有很多,其中最为常见的一项技术就是物理储能技术,物理储能技术不仅具有能源存储的作用,还能够在一定程度上辅助实现能源的转化,其大体可以分成三种形式,即压缩储能、飞轮储能以及抽水储能三个方面。在充分考虑电力系统运转效果的基础之上,根据实际情况合理选择物理储能技术,不仅使得系统的耗能压力能够得到有效减少,除此之外,在进行能源使用过程中,能源的利用效率也能得到有效提高。

例如:在实际应用抽水储能技术的过程中,与其他储能技术相比,这项技术则有着更大的容量,高储能以及低成本是其最为主要的优势,因此在电力系统储能中得到了十分广泛的应用。

但是在实际应用抽水储能技术的过程中,自然条件以及地理位置是十分重要的限制因素,这会在一定程度上导致其正常使用性能的发挥受到影响。

而与抽水储能技术存在着十分显著的不同,飞轮储能技术受到外界因素的影响则相对较小,其最为重要的优势就是工作效率高,只需要很短的时间就能够实现能源的转换,但是高昂的成本也是这项技术最为重要的一个缺陷,在成本控制方面难度相对较高。

物理储能技术中,压缩储能是另外一项常见的技术,在水能与电能的转化过程中,借助压缩储能的方式能够促进电能转化率的有效提升,进而使得电力系统在实际工作的过程中能够获得充足的能源。

2.3电磁储能技术的应用

将储能技术应用在新能源电力系统中,要想更为有效地储存所获得的能源,结合能源的不同类型所需要选择的储能转化技术也需要能够体现一定的差异性,在对风能、冷能、热能以及水能进行转化的过程中,要想真正使其为电力系统的运转所用,确保电力系统在运转过程中的供电需要能够真正得到有效满足,电磁储能技术十分常用。

电磁储能技术主要是指借助超导材料以及变流器对电磁池能进行合理有效的转化,使其能够转换为能被电力系统所用的能源类型。而借助电磁储能技术的合理应用则能够有效提升电能转化的效率,确保电力系统在运转过程中能够有足够的电力能源保障。

除此之外,电力系统在进行能源转化储存工作的过程中通过合理应用电磁储能技术,还需要对电力系统自身的运转情况进行充分考量,确保对于电力系统内部的电流大小以及电阻大小能够有及时的把握,确保电磁能能够被科学转化,使得现阶段新能源电力系统运转过程中能源浪费的问题能够得到有效解决。

新能源电力系统在运转中,如果出现了电能不足的问题,借助电磁储能技术则能够及时对电磁能进行转化,并将其转化为新能源电力系统运转所需的能源类型,为电力系统的正常运转提供必要的支持,确保电力系统在运转过程中的稳定性能够真正得到有效保障。

三、结束语

综上所述,从新能源电力系统自身运转的角度来讲,在明确储能技术在新能源电力系统中应用现状的过程之中,一方面要能够充分发挥新能源电力系统中应用储能技术所获得的丰富經验,另一方面也要能够对于在新能源电力系统中应用储能技术所存在的问题进行分析。

结合所存在的问题,探讨新能源电力系统中应用储能技术的具体对策,使得新能源电力系统与储能技术之间能够实现更高质量的融合,通过两者之间相辅相成的发挥作用,进而达到相互促进的目的,为推动新能源电力系统的合理应用打下良好的基础,促使新能源电力系统能够更好地方便人们的生活。

参  考  文  献

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