儲能技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

顧根永 浙江普星藍天然氣發(fā)電有限公司杭州分公司

我國的資源分布極不平衡，大部分水電和風(fēng)電等能源主要分布在西部偏遠地區(qū)，但是工業(yè)發(fā)展卻集中在東南和中部地區(qū)，在進行電力布局的過程中，無法對資源進行合理的配備，很多地區(qū)的電網(wǎng)供電能力不足，在高峰期無法滿足居民的日常工作生活需求，在低峰期電能的矛盾比較嚴(yán)重。因此在進行電力系統(tǒng)建設(shè)的過程中，可以應(yīng)用儲能技術(shù)對這些問題進行有效的解決，提高資源的利用率，確保電力能源的輸送，能夠滿足當(dāng)前社會各個領(lǐng)域的需求[1]。

一、儲能技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

（一）抽水儲能

在進行儲能技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以建設(shè)抽水儲能電站，可以應(yīng)用不同的設(shè)備在下游進行抽水，然后將其輸送到上游的水庫中進行發(fā)電，并且通過蓄電設(shè)備將電力能源儲存起來。運用抽水儲能，首先要實現(xiàn)兩個水庫的共用，可以利用高峰和低峰的水落差進行發(fā)電和儲電。這項技術(shù)的能源利用率比較高，可以進行重復(fù)使用，因此已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的建設(shè)過程中。我國現(xiàn)有的抽水儲能電站的建設(shè)規(guī)模正在不斷的擴大，裝機容量僅次于美國和日本[2]。

（二）空氣儲能

在進行壓縮空氣儲能的過程中，主要是通過燃氣機設(shè)備的利用，對空氣進行壓縮，在釋放的過程中可以進行驅(qū)動發(fā)電。這種應(yīng)用方法的建設(shè)成本比較高，在進行壓縮和釋放的過程中，都需要巨大的壓力，在進行操作的過程中，還需要電力的供應(yīng)。但是在進行儲能的過程中，效率高達90%，應(yīng)用效果比較好[3]。

（三）飛輪儲能

在進行飛輪儲能的過程中，可以建立一個綜合系統(tǒng)，通過電動機設(shè)備帶動輪子進行飛速的旋轉(zhuǎn)，然后將電力能源轉(zhuǎn)化為機械能進行儲存。在進行電力能源使用的過程中，還可以通過飛輪進行能源的釋放，這種儲存方式的能源消耗率比較少，在進行機械維修的過程中，故障問題的發(fā)生幾率比較低，存在的能量也比較高，但是因為在操作過程中，資金成本比較高，機械的運行時間比較短，不能應(yīng)用到大面積電網(wǎng)的建設(shè)中，只能在小范圍內(nèi)進行操作。但是當(dāng)前在進行電力能源儲存的過程中，已經(jīng)應(yīng)用了一些新型的技術(shù)[4]。

（四）超導(dǎo)磁儲能

在進行超導(dǎo)磁系統(tǒng)建設(shè)的過程中，需要應(yīng)用超導(dǎo)體線圈進行能量的存儲，不需要進行能量轉(zhuǎn)換，這種儲存方式速度比較快，在進行大容量儲存的過程中具備相應(yīng)的優(yōu)勢，還可以補償電力系統(tǒng)運行過程中消耗的功率。在進行儲能的過程中主要應(yīng)用了法拉第效應(yīng)，在操作的過程中方式比較簡單，轉(zhuǎn)換的工作效率比較高，只需要超導(dǎo)體設(shè)備就可以完成大容量的電能儲存。但是我國在進行超導(dǎo)體儲能實驗的過程中，研究時間比較短，因此這項技術(shù)無法應(yīng)用到大面積的電網(wǎng)建設(shè)中，需要對技術(shù)進行研發(fā)和改進[5]。

（五）電池儲能

在進行電池儲能系統(tǒng)建設(shè)的過程中，主要應(yīng)用了4種電池類型。鉛酸蓄電池，是以玻璃纖維作為隔膜的一種蓄電池類型，還有一種是以膠體電解液作為介質(zhì)的蓄電池類型，這種電池技術(shù)比較落后，在充電的過程中時間比較長，使用的期限比較短，不適用于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的建設(shè)。鋰離子電池中的鈷酸鋰電池比較常用，但是只能應(yīng)用到一些小型設(shè)備中進行能源的存儲。錳酸鋰電池的應(yīng)用成本比較低，性能比較高，可以進行電力系統(tǒng)的建設(shè)。磷酸鐵鋰電池，在進行電力系統(tǒng)建設(shè)的過程中，也具備一定的優(yōu)勢。鋰電池的環(huán)保性比較強，應(yīng)用效果比較好，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到電力系統(tǒng)建設(shè)中[6]。

鈉硫電池的密度比較高，反應(yīng)速度比較快，工作效率也比較高。液流電池是通過電解質(zhì)進行電力能源的儲存，還可以參與化學(xué)反應(yīng)，進行循環(huán)的流動，可以采用這種方式進行電力能源的存儲。這種應(yīng)用方法的安全性比較高，在建設(shè)過程中投入的成本比較低，還能進行廢物利用，應(yīng)用方式更加的節(jié)能環(huán)保，已經(jīng)應(yīng)用到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的建設(shè)中。

（六）超級電容器儲能

這種技術(shù)是一種物理儲能方式，電荷可以以靜電的方式存儲在雙電層界面上，在進行充電時，可以存儲電力能源，在放電的過程中，還可以釋放電力能源進行使用。這種技術(shù)的應(yīng)用方式比較簡單，在操作的過程中更加的便捷，而且制造出來的產(chǎn)品使用時間比較長，放電的過程比較迅速，具有極強的適應(yīng)力，但是因為制造成本比較高，不會進行尋常電力系統(tǒng)的建設(shè)。

結(jié)語：綜上所述，儲能技術(shù)是一種新興產(chǎn)業(yè)，在發(fā)展的過程中，需要通過實踐的方式，對這項技術(shù)進行不斷的改善和優(yōu)化，降低技術(shù)的產(chǎn)生成本，對資源進行重復(fù)利用，倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)應(yīng)用模式。只有這樣，才能促進技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，確保這項技術(shù)在應(yīng)用的過程中，能夠發(fā)揮更大的作用。將其運用到現(xiàn)代電力系統(tǒng)的建設(shè)過程中，還可以帶動區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展，改善居民的生活，為居民提供更好的電力服務(wù)，確保電力系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中，性能更加的優(yōu)越。