儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及對策

葉秋紅 武萬才 徐志婧 屈穎

【摘要】? ? 新能源在實際發(fā)展的過程中，儲能技術(shù)的發(fā)展是十分重要的一個組成部分。無論是哪一種新能源都離不開儲能技術(shù)所提供的支持，只有在有了儲能技術(shù)的支持之下，新能源才能實現(xiàn)更高質(zhì)量的發(fā)展。為了使得新能源電力系統(tǒng)內(nèi)部一系列的相關(guān)技術(shù)與儲能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的融合，保證新能源電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性，并不斷地對系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進行合理有效的優(yōu)化，才能有效推動新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展。因此，針對新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及相關(guān)問題的具體對策進行分析十分有必要。

【關(guān)鍵詞】? ? 儲能技術(shù)? ? 新能源電力系統(tǒng)? ? 應(yīng)用現(xiàn)狀? ? 對策

引言：

新能源電力系統(tǒng)在實際發(fā)展的過程中，要想使得自身能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)不斷地優(yōu)化，使得現(xiàn)階段居民日益增長的用電需求能夠得到充分滿足，緩解越來越緊張的用電壓力，新能源電力系統(tǒng)在實際運轉(zhuǎn)的環(huán)節(jié)則需要能夠合理應(yīng)用儲能技術(shù)。借助儲能技術(shù)有效調(diào)節(jié)新能源電力系統(tǒng)中資源的有效應(yīng)用，進而有效提高新能源電力系統(tǒng)自身的利用效率，為新能源電力系統(tǒng)自身在發(fā)展過程中穩(wěn)定性的保證打下良好的基礎(chǔ)。而要想真正達成上述目標，探討在新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的具體應(yīng)用策略則十分有必要。

一、儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中應(yīng)用所取得的成績

從現(xiàn)階段新能源的開發(fā)與應(yīng)用情況來看，研究人員普遍將主要的研究力量投入到了太陽能與風能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用當中。而與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電方式相比，借助太陽能以及風能來發(fā)電往往會更多地受到自然環(huán)境的影響，穩(wěn)定性相對較差，波動性以及間接性是其最為重要的特點。而在運轉(zhuǎn)過程中，如果大規(guī)模采用這種方式不僅會導(dǎo)致供電的穩(wěn)定性下降，還會給供電的過程帶來一系列的安全隱患。為了使得上述問題能夠得到有效解決，有專家以風力發(fā)電為例進行了具體研究。

在整體的電網(wǎng)系統(tǒng)中，如果風力發(fā)電的裝機比例不超過10%要想，有效維持電網(wǎng)運轉(zhuǎn)的安全性以及穩(wěn)定性，采用傳統(tǒng)技術(shù)則能夠有效滿足這一要求，但是如果在整體的電網(wǎng)系統(tǒng)中風電裝機比例超過了20%，為了有效減少風力發(fā)電自身所存在的波動性和間歇性的影響，有效的儲能技術(shù)則成為了一種十分重要的手段。

因此，研究人員針對新能源電力系統(tǒng)中儲能技術(shù)的應(yīng)用進行了深入以及全面的研究，并在一定程度上對可再生能源的發(fā)展起到了一定的推動作用，尤其是在現(xiàn)階段電力系統(tǒng)大規(guī)模并網(wǎng)的背景之下，儲能技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮了十分重要的作用。

而從另外一個角度來講，在新能源電力系統(tǒng)未來發(fā)展進步的過程中，儲能技術(shù)的合理應(yīng)用以及全面發(fā)揮作用也成為了一個十分重要的趨勢。

1.2儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中應(yīng)用所存在的問題

新能源電力系統(tǒng)在實際運轉(zhuǎn)的過程之中，電力部門為了保證其運轉(zhuǎn)能夠具有較強的穩(wěn)定性以及持續(xù)性，減少波動性以及間歇性給新能源電力系統(tǒng)正常工作所帶來的影響，有效解決一些可再生能源在轉(zhuǎn)化成電能之后無法進行儲存的問題，則需要能夠?qū)ο冗M的存儲技術(shù)進行合理利用。尤其是在一些位置相對偏遠的山區(qū)，新能源電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)的過程中如果無法保證穩(wěn)定性，而為了有效推動新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展而直接將這些系統(tǒng)安裝在區(qū)域之內(nèi)也會在一定程度上影響電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中電壓的穩(wěn)定性，居民在實際用電過程中電力系統(tǒng)發(fā)生故障的概率也會大幅度增加。

除此之外，從現(xiàn)階段使用的新能源電力系統(tǒng)的研發(fā)情況來看，使用周期短是一個最為嚴重的問題，由于相關(guān)技術(shù)依然處于發(fā)展的初期階段，因此從系統(tǒng)內(nèi)的個電子元件情況來看，安裝技術(shù)不到位是普遍存在的問題，這也在一定程度上增加了系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中故障問題的發(fā)生概率。正因為如此，在風能以及太陽能新能源電力系統(tǒng)內(nèi)部，確保系統(tǒng)能夠得以穩(wěn)定以及有效地運行，還需要電力部門自身加大對于高科技技術(shù)的研究力度，尤其需要加大對于儲能技術(shù)的研究力度以及其相關(guān)應(yīng)用方法的關(guān)注程度，為新能源電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)提供充足以及必要的支持。

二、儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的應(yīng)用對策

2.1化學儲能技術(shù)的應(yīng)用

新能源電力系統(tǒng)在實際工作的過程中，要想更好地實現(xiàn)新能源的儲能，化學儲能是一種十分常見的技術(shù)，借助電池的正負極相互發(fā)生反應(yīng)，使得電力能源與化學能量能夠真正實現(xiàn)有機轉(zhuǎn)化，進而使得電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中的實際用電需要能夠真正得到滿足，真正達到電力系統(tǒng)自身運轉(zhuǎn)的儲能要求，為能源利用效率的整體提升打下良好的基礎(chǔ)，確保電力系統(tǒng)在實際工作的過程中能夠具有較強的穩(wěn)定性。尤其是在新能源電力系統(tǒng)進行能源轉(zhuǎn)換以及能源儲存的過程中，確保相關(guān)的儲能技術(shù)能夠得到合理有效的應(yīng)用，新能源電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中，在實際應(yīng)用化學儲能技術(shù)的過程中不同類型電池的屬性是需要關(guān)注的一個具體問題。能夠有效結(jié)合不同類型電池自身在屬性方面所具有的特點來對電池自身所具有的功能進行判斷，確保所使用的電池能夠使得電力系統(tǒng)內(nèi)部在進行能源轉(zhuǎn)化過程中的需要得到充分滿足。

例如：相比于普通金屬電池來說，鋰電池在使用性能方面則有著更為突出的表現(xiàn)，在實際轉(zhuǎn)化電力系統(tǒng)能源的時候，其在能源轉(zhuǎn)化率方面也有著更為明顯的優(yōu)勢。

在實現(xiàn)化學能量轉(zhuǎn)向電能的過程中有著更高的效率，而從金屬電池的角度來進行分析，其在進行能源轉(zhuǎn)化的過程中所依托的主要是氧化還原反應(yīng)。通過這種方式進行能源轉(zhuǎn)化的成本整體更低，不僅使得電力系統(tǒng)內(nèi)部在能源儲存方面所遇到的問題能夠得到有效解決，同時在電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的過程中也能最大限度地保障安全，兩者之間各有優(yōu)勢，在實際選擇的過程中要能夠充分考慮實際情況，合理進行電池類型的選擇。

2.2物理儲能基礎(chǔ)的應(yīng)用

從現(xiàn)階段的情況來看，新能源電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)的過程中所應(yīng)用的儲能技術(shù)有很多，其中最為常見的一項技術(shù)就是物理儲能技術(shù)，物理儲能技術(shù)不僅具有能源存儲的作用，還能夠在一定程度上輔助實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化，其大體可以分成三種形式，即壓縮儲能、飛輪儲能以及抽水儲能三個方面。在充分考慮電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效果的基礎(chǔ)之上，根據(jù)實際情況合理選擇物理儲能技術(shù)，不僅使得系統(tǒng)的耗能壓力能夠得到有效減少，除此之外，在進行能源使用過程中，能源的利用效率也能得到有效提高。

例如：在實際應(yīng)用抽水儲能技術(shù)的過程中，與其他儲能技術(shù)相比，這項技術(shù)則有著更大的容量，高儲能以及低成本是其最為主要的優(yōu)勢，因此在電力系統(tǒng)儲能中得到了十分廣泛的應(yīng)用。

但是在實際應(yīng)用抽水儲能技術(shù)的過程中，自然條件以及地理位置是十分重要的限制因素，這會在一定程度上導(dǎo)致其正常使用性能的發(fā)揮受到影響。

而與抽水儲能技術(shù)存在著十分顯著的不同，飛輪儲能技術(shù)受到外界因素的影響則相對較小，其最為重要的優(yōu)勢就是工作效率高，只需要很短的時間就能夠?qū)崿F(xiàn)能源的轉(zhuǎn)換，但是高昂的成本也是這項技術(shù)最為重要的一個缺陷，在成本控制方面難度相對較高。

物理儲能技術(shù)中，壓縮儲能是另外一項常見的技術(shù)，在水能與電能的轉(zhuǎn)化過程中，借助壓縮儲能的方式能夠促進電能轉(zhuǎn)化率的有效提升，進而使得電力系統(tǒng)在實際工作的過程中能夠獲得充足的能源。

2.3電磁儲能技術(shù)的應(yīng)用

將儲能技術(shù)應(yīng)用在新能源電力系統(tǒng)中，要想更為有效地儲存所獲得的能源，結(jié)合能源的不同類型所需要選擇的儲能轉(zhuǎn)化技術(shù)也需要能夠體現(xiàn)一定的差異性，在對風能、冷能、熱能以及水能進行轉(zhuǎn)化的過程中，要想真正使其為電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)所用，確保電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中的供電需要能夠真正得到有效滿足，電磁儲能技術(shù)十分常用。

電磁儲能技術(shù)主要是指借助超導(dǎo)材料以及變流器對電磁池能進行合理有效的轉(zhuǎn)化，使其能夠轉(zhuǎn)換為能被電力系統(tǒng)所用的能源類型。而借助電磁儲能技術(shù)的合理應(yīng)用則能夠有效提升電能轉(zhuǎn)化的效率，確保電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中能夠有足夠的電力能源保障。

除此之外，電力系統(tǒng)在進行能源轉(zhuǎn)化儲存工作的過程中通過合理應(yīng)用電磁儲能技術(shù)，還需要對電力系統(tǒng)自身的運轉(zhuǎn)情況進行充分考量，確保對于電力系統(tǒng)內(nèi)部的電流大小以及電阻大小能夠有及時的把握，確保電磁能能夠被科學轉(zhuǎn)化，使得現(xiàn)階段新能源電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中能源浪費的問題能夠得到有效解決。

新能源電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)中，如果出現(xiàn)了電能不足的問題，借助電磁儲能技術(shù)則能夠及時對電磁能進行轉(zhuǎn)化，并將其轉(zhuǎn)化為新能源電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)所需的能源類型，為電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)提供必要的支持，確保電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性能夠真正得到有效保障。

三、結(jié)束語

綜上所述，從新能源電力系統(tǒng)自身運轉(zhuǎn)的角度來講，在明確儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)狀的過程之中，一方面要能夠充分發(fā)揮新能源電力系統(tǒng)中應(yīng)用儲能技術(shù)所獲得的豐富經(jīng)驗，另一方面也要能夠?qū)τ谠谛履茉措娏ο到y(tǒng)中應(yīng)用儲能技術(shù)所存在的問題進行分析。

結(jié)合所存在的問題，探討新能源電力系統(tǒng)中應(yīng)用儲能技術(shù)的具體對策，使得新能源電力系統(tǒng)與儲能技術(shù)之間能夠?qū)崿F(xiàn)更高質(zhì)量的融合，通過兩者之間相輔相成的發(fā)揮作用，進而達到相互促進的目的，為推動新能源電力系統(tǒng)的合理應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)，促使新能源電力系統(tǒng)能夠更好地方便人們的生活。

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