朱葛峻
国核电力规划设计研究院? 北京 100089
摘要：随着我国社会经济的快速发展，社会生产和人们的日常生活对能源的消耗量越来越大，造成了大量不可再生资源的快速消耗，同时对自然环境也产生了一定的污染。因此，在最近几年的发展过程中，新能源技术受到人们广泛的关注和重视，其中主要以风能、太阳能、地热能等清洁性可再生资源为主。尽管这些可再生性能源可以有效应用在电力系统发电当中，同时在发电行业中占据的比重越来越大，但是由于清洁能源具有随机性以及间歇性等特性，使得这些可再生性清洁能源在实际的应用中受到了一定的制约和限制。通过使用储能技术，可以有效保证间歇性、波动性的可再生性清洁资源变得更加可控与可调，有效保证新能源发电行业快速稳定向前发展。
关键词：新能源；电力系统；储能技术
1新能源电力系统中储能技术的作用
在新能源电力系统工作过程中，储能技术主要包含了电力调峰，对新能源电力系统的传输功率波动性进行有效抑制和调整，提高电力系统供电安全性和稳定性，以及提高供电的整体质量和效果。通过储能装置的使用，可以实现实时吸收和释放功率，具有低储存高输出的工作优势，可以最大限度上降低供电系统在供电过程中产生的损耗，有效实现削峰填谷，所表现出的经济效益和社会效益更加明显。比如，当前我国正在大力拓展风力发电，通过风力发电系统的建设，一方面拓展了电力系统一次能源的结构，另一方面提高了电网在供电过程中的稳定性。由于风力资源具有一定的不可控制性，因此为了有效保证高比例风电区域供电电网的供电质量和安全性，在供电系统当中需要配置足够容量并且具有灵活调节功能的储能系统。储能技术的有效运用，对风电并网供电和发电工作起到了至关重要的作用。首先，通过储能技术的使用，具有更快的响应速率以及动态供电调整效果，可以充分保证新能源电力系统的供电稳定性。其次，储能技术在具有快速响应的工作优势之上，通过增加合理的配置方案，可以对供电系统内部多余的能量进行深层次吸收，可以有效保证风电机组的工作稳定性，有效提高强风电机组电压穿越能力。最后，储能技术的使用在新能源电力系统当中表现出的经济性较强，通过运用大容量抽水储能和压缩空气等技术，实现风力发电在时间轴上的平移，提升新能源电力系统的供电稳定性和经济性。
2新能源电力系统中储能技术的应用
2.1化学储能技术
锂电池储能技术是目前较为新型的储能技术之一，其能源效率较高且能量密度更大。锂电池储能主要包含单体电池、充放电系统以及电池管理系统等几个部分组成，实际综合利用效率可以达到85%以上。相比于铅酸电池等储能技术，锂电池储能的充放电效率更高，安全性也比较好，通过串并联等方式可以大大提升储能容量或者得到更高的电压。液流电池也是常见的化学储能技术之一，业内也称之为氧化还原液流电池，主要是将正负极之间的电解液进行有效隔离，并实现各自循环的一种高性能电池。实际输出功率主要由电池组的面积以及单电池的节数所决定，进一步增加电解液的体积或者浓度等，可以大大提升储能容量。液流电池的选配相对灵活性更高，可以有效实现规模化储能以及大电流放电等操作，无需额外的保护措施，尤其适用于新能源发电储能应用环境。相比于其它化学储能技术，液流电池输出功率更高、响应效率以及能量转换率更好，维护更为方便，输出更为稳定，但当前由于成本以及材料技术等的限制，液流电池储能技术的造价较为昂贵。
2.2电磁场储能技术
电磁场储能技术又可细分为：超导磁储能系统、超级电容器储能系统和熔融盐续热储能系统。这三者系统不同于常见的储能系统，目前对其的实用技术仍然不成熟，存在很多技术性的问题需要解决，且由于成本、自然因素等各方面的限制，对其的应用研究也受到制约，不如机械储能技术应用的广泛。要使电磁场储能技术能够大量的投入电力系统的运行需要大量人力财力的堆积，目前来说比较困难。
2.3相变储能技术
此技术主要是借助相变材料的吸热和放热功能来完成能源储存的技术，其能量的密度也非常的大，而且相变储能设备非常的简单，可以灵活运用，而且管理和应用非常的方便，主要有三种方式，即电储热技术、熔融盐储热技术和冰蓄冷技术。对于电储热技术来讲，其主要是借助水和金属的储热功能来进行使用的技术。而水热能存储技术，主要是把水当作介质来储存能源，此技术不仅管理方便，而且成本低。对于金属存储技术来讲，其是把金属当作介质来储存能源，借助金属的固体和液体间的物态反应来储存能源，其有耐高温、耐导热的优点。
2.4超级电容器储能技术
超级电容器储能技术是依据电化学双层理论研发总结的技术，通过吸附电解质溶液中异性离子，在电极表面生成双层电荷而实现充电目的。该技术中的核心元件为电极，整个装置实现储能技术绝大部分依赖于电极分离吸附离子的能力，面积越大的存储电荷分离出密度更高的电荷，形成了更大容量的电容。该技术具备寿命长、功率大、节能环保的特性，因此通常应用于时间短、功率大，负载平滑和电能质量峰值功率的场合。
3储能系统优化配置和控制的有效策略
3.1系统组成结构
通过对多种的储能系统进行合理分析，可以促进其与大体积以及功率相对较高和密度高的系统做出相应的并网，在此过程中，要对存储单元的高密度进行合理的控制，这样能够使微网得到广泛的应用。在此之外，还要对超级电容装置做出合理的应用，通过采取这种方法，能够对电能的质量进行有效的改善，同时对风电场的功率进行调整，使其最大程度上对风能电场功率做出合理的应用，这样才能更好的帮助装置原理和相关结构变得较为系统化，超级电容管理以及网络控制的融合，可以提高整个控制过程中的整体质量，结合光伏发电系统的实际情况，不断分析混合储能系统具有的稳定性，对其功率进行定型分析，提高其系统的整体使用年限，同时对电池储能系统做出持续的优化完善。
3.2储能吸引要确保优化的配置
在实现优化配置的过程中还要注重高质量以及电能的稳定性，从而提高整个功率在波动的过程中的平稳性，然后结合经济与技术的要求，实现内部容量的提高。在新能源的开发过程中还要结合运行的特点，实施曲线分析，完善电力系统的优化设计，使得新能源的电力系统更加的科学与完善。
4结束语
新能源电力系统是现代化电力行业发展的一种标志与方向。在人们的日常生活与工作中，这一技术的应用非常广泛，并且在实际的应用中该技术也有自身的优缺点，只有加强对储能技术的研究提高相关的技术应用水平，才可以为我国电力系统的稳定运行提供重要的保证。在新能源电力系统的运行中储能技术非常的重要，属于关键的一种技术方法，相关电力部门需要加强对这一技术的研究分析。通过对储能技术的不断优化与创新，为电力系统的稳定运行奠定良好的基础。另外，多样化的储能技术也会被应用在多个控制、调控系统中，所以相关的电力技术人员要针对相关的智能技术问题制定完善的发展战略，最终确保新能源电力系统的安全稳定的运行。
参考文献
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