新能源发电系统中储能系统的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-21
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新能源发电系统中储能系统的应用分析

潘东

华电云南发电有限公司以礼河发电厂  654200

摘要:在新能源发电系统中,储能系统是当前非常重要的发展研究技术领域,任何的一种能源形式都离不开储能技术的支持,如此才能更好地获得良好的应用及发展前景。对此积极加强对储能系统以及技术的有效配合应用至关重要,这不仅需要加强新能源发电系统的整体机构运行以及储能系统的稳定性,也需要促进新能源电力系统良好的改革升级,本文对新能源发电系统中的储能系统应用进行了相关技术分析。

关键词:新能源发电系统;储能系统;实践应用

  随着科学技术的不断发展,新能源发电系统获得了巨大进步,这不仅促进了储能系统整体良好的发展态势,同时也满足了社会用电的标准需求。不仅如此,在新能源电力系统中,需要合理运用储能技术,同时还需要充分结合新能源发电系统资源的有效应用实现新能源发电系统全面升级优化,进而促进新能源发电系统有效成型。

一、新能源发电系统储能系统介绍

(一)新能源发电系统

在新能源发电系统中光伏发电与风力发电非常重要,其中光伏发电是将半导体有效通过光生伏特效应将电力有效转变为发电电能,这不仅可以通过逆变器对直流电进行有效转换,同时还可以结合电网同步交流电的新能源发电系统进行有效转换。不仅如此,风力发电原理需要加强对风机叶片的有效转动,同时还需要结合发电机机械原理将电能进行有效转化,以此将控制电网纳入新能源发电系统当中。但是在实际生产过程中,由于新能源发电系统的生产效率低,导致光伏电站以及建设风电的地面区域受到严重影响。例如,晶硅光伏电站需要在平地建设条件下利用约3000亩左右的占地面积。不仅如此,在光伏风电下的新能源发电系统还需要加强发电稳定性,以此解决光照以及风速影响问题,延长发电时间。可以看出,提升发电效率对于促进新能源行业的良好发展是十分有益的。

(二)储能系统

在储能系统中,需要通过外部介质以及储能能量的介入,利用相应的技术对新电能储能技术进行空气压缩以及储能处理。通常情况下,其技术应用范围相当之大,其中电池储能可以满足短期的用电需求,但是成本却很高,所需要设备体积也非常大。再有,就是超级电容以及飞轮储能,都需要结合实际地区的新型储能系统方可有效运用,以此促进新型储能技术的良好发展。

二、新能源发电系统中储能系统的实际应用

(一)风能电力系统

新能源发电系统中的风能资源非常重要,是具有代表性的一种技术类别。对此,全面分析风能电力系统中的储能技术,可以有效提升风能电力系统的稳定性以及工作效率。不仅如此,风能电力系统在运行过程中,还需要加强对功率的改善优化,同时加强对电力系统的持续稳定运行状态。对此,风能电力系统不仅需要注重对于储能技术的实践应用,同时还需要关注对风能电力系统超导储能技术的有效升级,这样不仅可以解决电压问题,同时也能对线路短路问题进行有效完善。除此之外,在进行应用超导储能技术之前,不仅需要结合风能电力系统,同时还需要结合相应的仿真模型,以此获得相应技术的大量数据,获得仿真效果。再有,风能电力系统出现故障问题时,不仅需要结合相应技术保障风能电厂的稳定安全性,同时还可以解决风速扰动的情况,以此确保风电场的稳定性,能够储蓄输出,这在风能电力系统中的电压输出方面获得了良好的应用。最后,在风能电力系统中,经常存在一个普遍问题,就是频率的稳定性,可有充分利用储能技术进行科学处理,这样在相应的操作过程中,不仅实现了对风能电力系统符合状态的有效解决,同时也能调节储能系统中的电力负荷,以此提升储能系统频率的稳定性。

(二)光伏并网系统

在新能源发电系统中,光伏并网属于一项性模式,但是该模式在使用过程中会存在功率不稳的问题,这对相应的储能技术以及光伏并网系统功率不稳定问题可以解决。该过程主要是通过对无缘方式的并联储能方法的利用,对其相应的负载功率进行脉冲限制,以此实现对储电池的放电以及充电工作,实现对电流的稳定运行。再有,储能技术在光伏并网系统中,不仅需要加强各个不同储能系统的混合使用,同时还需要结合光伏并网系统的瞬间功率实现其稳定运行[1]

三、新能源发电系统中储能系统中的技术类别

(一)飞轮储能

新能源发电系统中储能系统的应用包括飞轮储能技术,该技术需要由旋转体产生动能,以此获得储存电能,尤其在应用飞轮储能方式时,不仅需要对电机进行驱动,同时还需要严格按照相应速度,以此实现电能转换飞轮动能的过程,这样不仅在放电的过程中,对飞轮动能进行发电处理,同时在飞轮系统接近真空的过程中实现有效运行工作。通过这种方式,不仅可以有效降低风阻带来的摩擦问题,同时也延长了其使用寿命,不会在环境中受到任何影响,有效降低了设备维护成本。但是在实际过程中,该技术的储存能量密度相对较低,需要通过大量的费用投入来确保系统的安全可靠性,这在一定程度上受到多方面空间场地的限制,这需要对蓄电池系统进行充分应用。

(二)抽水储能

新能源发电系统中储能系统的应用包括抽水储能技术。该技术在目前的新能源发现系统中普遍受用,并且还是规模储能方式中最成熟的一种方式,该方式可以结合上游与下游两者构建的水库形式,并在符合低谷时期对相应的抽水储能设备进行有效利用,这不仅可以对其上游水库的储存功能进行应用,同时还需要在负荷高峰阶段改变发电机工作状态,这样既可以利用上游水库进行发电,同时也可以对水储量进行合理应用。通过这种方式,不仅需要加强对能量方式的转换,同时还能对抽水储能方式进行选址,这样不仅可以调节相应的迟缓周期状态,同时对相应的规模进行了有效推广[2]

(三)压缩空气储能

新能源发电系统中储能系统的应用包括压缩空气储能技术。该技术在大规模开发储能系统中获得了有效应用,这需要在电网负荷低谷夹断,有效利用空气压缩及对过程的电能进行储存。这在电网负荷高峰阶段不仅需要加强空气的压缩性,同时在动能推动燃气机的发电过程中,实现了延长使用寿命以及提高效率等功能。尤其在储能技术中压缩空气技术的有效应用在想用的系统以及电力调峰中非常受用,但是受到环境以及地形的影响。对此,需要满足相应的地质要求才能使用。

(四)蓄电池储能

该技术需要结合化学方式进行有效储能,其中的应用材料非常重要,包括液流电池以及锂电池等等。液流电池在储能方面受到大规模新能源发电系统的广泛好评,但是在实际过程中盐酸电池值得人们的信赖,尤其在蓄电池中需要加强蓄电池使用容量的提升,同时还可以降低成本,但是其使用寿命非常短。随着人们对新型储能电池的有效应用,这加大了新能源蓄电池的广泛应用,其中就包括了太阳能光伏板以及风力发电,这受到了相应的气候以及季节影响,导致发电功率不稳。对此,在新能源发电系统中蓄电池也成为了储能系统技术的关键技术[3]

总结:

综上所述,新能源发电系统中的储能系统应用,包含许多应用技术,对储能系统中各种技术的合理应用,可以促进新能源发电系统的良好发展。可以看出,在新时期背景下新能源发电系统中的储能系统技术非常关键。实现了新能源资源的有效利用,并能结合时代发展,解决发电问题,为社会以及人们提供更好的服务。与此同时,在相应技术方面,新技术也优化改革了传统的能源企业,加大了新能源储能技术的开发力度,以此促进了能源企业的良好发展,有效提升了新能源领域的生产效益。

参考文献:
[1]曹万鹏. 新能源电力系统中的储能技术研究综述[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(012):3356.

[2]李建林, 崔岩. 储能系统在电网中的应用及投资热点分析[J]. 电气时代, 2019,000(001):2.

[3] 吴雪翚, 曾馨洁, 胡馨月. 新能源发电中电化学储能技术的发展与应用分析[J]. 中国设备工程, 2018,000(021):3.