龍雨
摘要:儲能技術應用于新能源電力系統(tǒng)之中,會出現(xiàn)大規(guī)模用網(wǎng)的問題。分析儲能技術處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、電能質(zhì)量、風電低壓穿越等技術問題的具體情況,做好規(guī)劃管理工作,能保障經(jīng)濟性以及技術性的應用價值。有關于不同場合之中,儲能系統(tǒng)的控制策略,筆者結(jié)合實踐進行歸納總結(jié),以期待能夠給從業(yè)人員帶來積極的借鑒參考。
關鍵詞:新能源;電力系統(tǒng);儲能技術
新能源電力系統(tǒng)的完善與建立,對人類探索新能源以及可再生資源轉(zhuǎn)化利用有積極影響,因此在電力供應系統(tǒng)中的影響意義巨大。但如今新能源電力系統(tǒng)發(fā)展還存在一定的問題,電力供應穩(wěn)定性差、連續(xù)性不足的缺點尤為突出。想要提升新能源電力系統(tǒng)的應用效力,還需要結(jié)合實踐開展分析探究如下:
一、新能源電力系統(tǒng)儲能技術應用價值
新能源電力系統(tǒng)主要應用自然資源,通過風能、太陽能等自然技術完成發(fā)電處理,相對于傳統(tǒng)的火力發(fā)電與水力發(fā)電技術應用,新能源發(fā)電技術與應用發(fā)展的成熟度明顯不足,技術應用存在明顯的缺陷。由于在供電過程中,風能、太陽能等資源穩(wěn)定性不足,為保障供電效果,必然要合理利用儲能技術控制電力資源損耗問題。提升能源轉(zhuǎn)換效率,提升新能源電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性,能夠給電力系統(tǒng)發(fā)展創(chuàng)造有利條件[1]。新能源電力系統(tǒng)之中,儲能技術合理利用,能有效控制高峰期的電力負荷問題,將電力系統(tǒng)中各類設備的應用效率提升,避免超負荷所導致的電力設備損壞的情況,降低電力系統(tǒng)故障問題出現(xiàn)的可能性,將電力能源供應的整體質(zhì)量提升,有效保障人們對電力能源的需求。
二、儲能技術在新能源電力系統(tǒng)中的應用問題
儲能技術在應用階段受到風能的隨機性、波動性的影響,風電處理的表現(xiàn)就是存在波動性或不穩(wěn)定性。風能的不可控制,導致風電具備弱致穩(wěn)性和弱抗擾性。
電網(wǎng)運行狀況在實踐工作階段也會受到影響,受到風速的隨機變化以及風機自身特質(zhì)的影響,在系統(tǒng)運行階段利用電力電子器件,給電壓暫降、諧波等電能質(zhì)量問題處理帶來積極影響。風電機組在運行階段,會使用低電壓穿越技術,該技術應用問題也不能忽略。在出現(xiàn)故障問題之后,風機組大規(guī)模從系統(tǒng)中解列,很有可能會出現(xiàn)其他的連鎖反應,導致電網(wǎng)的正常運行受到影響。
使用光伏發(fā)電技術,在公共電網(wǎng)運行階段,可能會受到波動性的因素影響。這種情形之下,電網(wǎng)常規(guī)的調(diào)度以及控制方案已經(jīng)不能適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。電網(wǎng)自身運行調(diào)整與控制能力明顯降低,電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行也會面臨其他的現(xiàn)實問題。
由此可見在新能源電力系統(tǒng)運行階段,儲能技術的應用會受到系統(tǒng)運行穩(wěn)定性因素的影響。風電、光伏等技術處理的過程中,很有可能會受到波動性、不穩(wěn)定性的因素影響。為有效控制新能源發(fā)電效果,調(diào)整技術應用屬性,利用儲能技術將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)度的電源,是能找到處理上述問題的關鍵要素。儲能是能量轉(zhuǎn)換的手段,能將可再生能源的存儲量提升,并完成能源資源的靈活轉(zhuǎn)換,這樣一來可再生能源得以大規(guī)模應用,也能給電網(wǎng)運行提供保障條件。
三、新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術具體應用
(一)化學儲能技術
化學儲能技術需要利用電池儲存相應的能源,將電池正極與負極之間的氧化還原反應完成,整個過程實現(xiàn)充電與放電的目的。利用電能與化學能之間的相互轉(zhuǎn)化,完成能量存儲,該技術的應用范圍廣闊,且技術應用相對較為成熟?,F(xiàn)如今電池的應用種類增多,包含鋰電池、金屬空氣電池、鉛酸電池等等。
鋰電池的應用性能較高,且能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的目的,能量密度也相對較大[2]。如果使用金屬空氣電池,一種綠色電能儲能技術,即將氧氣作為正極,用活潑金屬材料做負極,將氧氣向化學反應界面進行擴散,與活潑金屬發(fā)生反應之后,產(chǎn)生相應的電力能源,此舉能從源頭控制成本,實現(xiàn)能源的有效回收與應用。
(二)物理儲能技術
物理儲能技術是常見的技術應用類型,這種技術手段包含抽水儲能技術、壓縮空氣儲存技術、飛輪儲能技術。抽水儲能技術應用原理,是將低谷電價控制,完成大規(guī)模儲能的技術形式。利用這種技術手段的運行成本相對較低,水資源消耗量較高,儲能消耗功率也比較低。該技術在應用之前要做好基建管理工作,利用這種技術手段在河流上下游建立水庫,出現(xiàn)波谷負荷之后應用蓄能技術,使得電動機保持工作狀態(tài),將下游水庫中的水力發(fā)電效果提升。這種儲能技術應用,從實際上看是完成能量轉(zhuǎn)換,而壓縮空氣儲能技術,能實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)用電的能量存儲。如果在電網(wǎng)運行階段,出現(xiàn)用電的高峰期,利用高壓壓縮的空氣,能將電力網(wǎng)絡負荷的高峰時期有效控制,釋放經(jīng)過高壓壓縮的空氣,轉(zhuǎn)動汽輪機完成發(fā)電,整體的技術反應較快,且應用效率也比較高。
(三)相變儲能技術
應用相變儲能技術,利用相變材料完成吸熱與放熱實現(xiàn)能量存放,此時能量密度相對較高。在技術應用階段,相變儲能的裝置結(jié)構(gòu)設計較為簡單,后續(xù)也能根據(jù)儲能技術應用要求及時進行調(diào)整,有利于整體的使用以及管理。利用電儲熱技術、熔融鹽儲熱技術、冰蓄冷技術手段能保障整體的應用效果[3]。電儲熱技術利用水與金屬的儲熱性能,將技術應用效果增強。水熱能存儲技術,將水作為基本的介質(zhì)儲存熱能,利用金屬的固體與液體之間的物態(tài)變化,完成熱能的存放與處理,該技術手段能實現(xiàn)高溫度、高導熱性的應用優(yōu)勢。
四、結(jié)束語:
分析儲能技術的應用要求,將系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及電能質(zhì)量、功率波動等因素及時把控,確定儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方案,完成儲能系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化應用。儲能技術有利于處理新能源電力系統(tǒng)運行的問題,應用規(guī)?;募夹g手段,更注重電力系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性,對保障其整體經(jīng)濟效益有積極作用。新能源電力系統(tǒng)運行階段,儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置,要考慮多方面的技術應用性能以及經(jīng)濟價值,滿足不同場合的技術應用效果,有利于電力產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。
參考文獻
[1]甘智迪.淺析新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018,000(038):59.
[2]張靜暉.新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術探討[J].城市建設理論研究(電子版),2017,000(019):P.20-20.
[3]劉陽奎,梁沛雯,崔曰宋.新能源電力系統(tǒng)中的儲能技術探討[J].科研:00206-00206.