储能技术在电力系统智能微网中的应用探究

储能技术在电力系统智能微网中的应用探究

(中国电建集团海南电力设计研究院有限公司海南海口570203)

摘要:进入二十一世纪以来,我国的经济实力和科学技术水平有了很大的发展和进步,综合国力与国际地位也在不断的提高。社会的发展与国家的进步与电力能源的重要支撑有着紧密的联系。从目前的情况来看,世界各国正在面临能源危机,从而使得我国可持续发展战略受到严重的影响和阻碍,为了有效的应对和解决当前的形势,相关专家和学者经过不断的分析和研究,发明了智能微网。从实际的角度来讲,当前新型的能源和能源储备技术成为了智能微网应用过程当中的一大难题。本文以储能技术在电力系统智能为王中的应用进行了简要的分析和描述。

关键词:智能微网;电力系统;储能技术;应用研究

社会的发展和经济的进步通常需要消耗大量的能源作为代价,从而使得世界能源的供应日渐紧张。而只是一味的凭借减缓生产速度和控制生产规模已经无法满足当今时代的实际需求,正因为如此,智能微网技术诞生,进而可以使电力系统得到了良好的发展契机,智能微网能够凭借着即时的处理模型和灵活的接入方式实现了电力能源的可持续发展和两性循环。尽管如此,智能微网所产生的电能并不能完全接入到电网当中,因而需要将其进行储存。下文围绕储能技术在电力系统智能微网中的应用展开一系列的讨论。

1.智能微网中储能技术问题的提出

伴随着科学技术水平的不断发展和进步,使得人们日常的生活当中出现了大量的电子产品,并且逐渐深入到人们的生活和工作当中,改变了人们的生活模式。这些电子产品尽管可以为人们带来诸多的便利,但是却给电力系统带来了极大的压力,甚至成为电力系统即将无法承受的荷载。

从目前的情况来看,人们的发电方式类型诸多,凭借着石油、天然气以及煤炭等燃烧为人们提供高效、稳定的带电力能源。尽管如此,依然需要消耗大量的自然能源,甚至是不可再生能源,久而久之,能源日渐枯竭,因而不能只是依靠消耗自然能源来满足人们对于电力能源的实际需求,一旦能源耗尽,会给人类造成重大的灾难。正因为如此,需要相关专家和学者研发新型的可再生能源对电力资源进行回收、储备和再利用,鉴于当前形势,此项工作已经迫在眉睫。

所谓可再生能源,当前包括了:风能、潮汐能、人类日常活动所产生的能源以及水力资源和太阳能等。从实际的角度来讲,生物的繁衍也是一种能源,并且并没有相关的采集和应用技术,因而造成了大量的能源浪费。不仅如此,人类对于太阳能、水能以及风能和潮汐能的利用依然不够充分,在一定程度上造成了资源的浪费。如果人们能够采用科学合理有效的技术对这些能源加以充分的利用,会产生极大的效果,其作用甚至超过原有资源所产生能量的千倍甚至万倍,可再生能源的应用已经成为了人类发展的重要方向。当前,能源的储备技术依然处于初级阶段,要想是恶可再生能源得到更大的发展,当前的工作是突破能源储能技术的重大难题。

2.智能微网中储能技术的应用

当前,我国很多的地区出现了严重的雾霾天气,其原因在于人们对自然环境的破坏,这是自然对于人类的警告。从目前的情况来看,当前最为重要的是对可再生能源的分布式发展的开发和研究工作,在这其中,储能技术是最为核心和关键的技术手段之一,需要相关专家和学者对此进行深入的分析和研究。

2.1实现能源的双向储存

要想实现电力能源向其他各类能源的有效转换,首先需要实现功率能量的转化和有效的存储。就储能技术而言,最为关键的问题在于实现储能的双向性、扩容性以及即时性,同时也要保证其能够长期处于稳定发展的状态。储能技术的实现,对于能源的使用和运营商而言,最为关键的冲突在于双向储能的实现,也就是将分布式的能源使用者可以将多余的电能进行有效的储存。如果电能的使用者能够具备将多余电能进行储存的能力,则可以将并没有使用的电能传给供应商,主要是利用输电线路把电力能源传输到相关的储能设备当中,这种双向储能技术可以给分布式智能微网的形成创造出极为有利的条件,打下坚实的基础。

2.2储能技术分析

从目前的情况来看,实现储能技术的应用最为有效的解决方式是物理、电磁以及化学储能这三种方式。就物理储能方式而言,是其中最为成熟的储能技术之一,化学储能技术方式当中,蓄电池方式最为有效,同时也得到了广泛的应用,是当前最具发展前景的方式之一。超导电磁储能技术已经发展为比较成熟的储能方式之一,但是这种方式会产生极高的费用和成本。三种不能的储能方式彼此之间各不相同,同时也各有利弊。在物理储能方面,飞轮储能技术和抽水储能技术最具代表性,尽管不能实现百分百的储能效果,但是所需要的维护成本较低,使用寿命较长,实现比较简单,不会对环境造成任何污染。在上世纪六十年代,西方国家使用钠硫电池化学储能技术,经过长期的深入研究,到二十一世纪初才完全实现时常推广。此项技术以钠作为电池的阳极,硫作为阴极,使用氧化铝作为隔膜和电解质,如此可以在当前大中型的电力系统当中起到良好的作用。就我国而言,在钠硫电池储能技术方面发展比较晚,不过十数年的时间,当前已经具备了钠硫电池量产的能力,但是采用这种储能技术所使用的设备价格较高,对于使用环境也具有极高的要求,从而使得相关专家和学者还在不断的探索其他的储能技术。就超导电磁储能技术而言,主要是以超导体线圈作为支撑,完成磁场量的储存。这种储能方式最为理想,运转速度快,转化效率极高,同时也具有最大的比功率和比热容,但是会受到应用条件的限制,所产生的维护费用较高。

3.只能为王储能技术的发展前景

能量转换的应用,可以将分布式的能量进行有效的存储,在需要的时候在转换成所需要的电能释放,能够为整个电力系统起到有效的支撑和补充作用。采用以能量转换为基础的储能技术,能够对智能微网技术创造有力的运行条件,同时也可以为电网和智能微网的发展打下坚实的基础。除此之外,还可以为智能微网提供技术方面的有效解决方案。智能微网以分布式的电力能源作为基础,可以有效的实现智能化交通、楼宇以及可再生能源的发电。

从目前的情况来看,储能技术在整个智能微网当中起到了至关重要的作用,能够有效的提高电力系统整体运行的稳定性和可靠性。储能技术可以为智能微网创造广阔的发展空间,全面实现可持续发展。

结束语:

前文围绕储能技术在电力系统智能微网中的应用进行了简要的分析和描述。对储能技术进行有效的应用,可以在很大程度上提高整个电力系统运行的可靠性和稳定性,同时也可以提高电力系统的供电质量,使得电量供需不平衡的局面得到有效的缓解。相关工作人员应该根据实际情况有针对性的选择不同的储能技术。伴随着储能技术的不断发展和进步,使得其应用范围越来越广泛,所创造的价值也越来越高。需要注意的是,储能技术的规模化应用前提是要保证电网运行的安全性,只有如此,才能够保证储能技术在电力系统智能微网当中起到更大的作用。

参考文献:

[1]赵紫玲,代拓.储能技术在电力系统智能微网中的应用探究[J].电子测试,2013,(24):200-201.[2]朱信捷.基于PCS智能微电网系统关键技术研究与应用[D].安徽大学,2015.

[3]李鹏,窦鹏冲,李雨薇等.微电网技术在主动配电网中的应用[J].电力自动化设备,2015,35(4):8-16.

[4]王成山,武震,李鹏等.分布式电能存储技术的应用前景与挑战[J].电力系统自动化,2014,(16):1-8,73.

[5]刘喜梅,戴雪梅,李梅航等.基于微网技术的家庭能源管理系统研究[J].电力系统保护与控制,2017,45(20):66-72.

标签:;  ;  ;  

储能技术在电力系统智能微网中的应用探究
下载Doc文档

猜你喜欢