新能源电力系统中的储能技术研究

摘 要 近年来，新能源的发展速度不断加快，国家也对新能源的开发和利用提供政策上的支持，越来越多的风力发电系统和光伏发电系统并入电网。由于新能源发电具随机性和不可控性，并入电网后必然会对电网整体调度和控制产生影响。而储能技术能够解决这一问题。因此，将储能技术应用在新能源发电中具有一定的实用意义。

关键词 新能源 ;储能技术;光伏发电

1 新能源储能技术发展现状分析

所谓的储能，简单来说，就是应用某种物质，借助化学或者是物理的方式，将能量进行有效的存储，之后，在人们需要能量时，将其以某种特定的形式释放出来，如此反复存储、释放，这一整个过程称之为储能。随着科学技术的不断进步发展，全球范围下储能技术形式不断增多，最常见的储能技术如压缩空气储能、抽水储能、锂离子电池、液流电池、超级电容储能等，具有新时代标志的储能技术，一定程度上为我国经济等方面的稳定发展增加了新鲜的血液[1]。在新能源产业的出现当中，新能源储能技术随之而来。所谓的新能源，就是太阳能、风能以及地热能等。随着时代的进步，相关学者加强了对新能源技术的研究力度，某一时期内新能源储能技术有了极速的发展。但是相比较来说，还缺少创新发展意识。从实际情况来看，当下我国储能行业缺少完善的政策支持，同时也没有严格的行业标准，这些因素的存在，都或多或少阻碍了我国新能源技术创新能力的提高，与此同时，也极大地阻碍了我国储能技术的全面推广以及应用。为了促使我国储能技术迈向稳定可持续的发展方向，新能源行业就必须努力创新储能技术，促使新能源储能技术更具综合性以及实用性。

2 储能技术在新能源发电中的应用

（1）提高系统运行稳定性。由于负荷曲线受昼夜，季节性的影响变化较大以及负荷的不可控性，这就增加了制定相应发电计划和调度计划的难度。而用过储能技术可以优化系统调度和增强发电站应对负荷突变的能力，保证电力系统工作的稳定性。利用储能装置在用电低谷时，储存发电厂多余电量，而在用电高峰时期，储能装置向电网输送电能来应对负荷的需求，达到对负荷削峰填谷的目的。在系统因事故而导致大规模停电时，储能装置可以作为不间断电源为负荷提供电能或作为黑启动计划中的电源为发电厂提供厂用电。因此储能技术对于维持电力系统安全、可靠及稳定运行具有重要的作用。

（2）改善电能质量。新能源发电系统将电能输入电网时需要进过整流、逆变等过程，系统含有大量电力电子元件，也就不可避免的产生大量谐波，并且系统发出功率具有波动性，致使输出电压存在偏差，严重影响了电网电能质量。而储能装置能够改善电能质量，利用储能装置进行无功功率和有功功率补偿，有效改善电压偏移，通过储能装置进行谐波补偿实现有源滤波，消除谐波。提出了一种基于超级电容器储能的电能质量调节装置，利用光伏系统所产生剩余电能和超级电容器快速响应的特点，能够对电网中多种电能质量问题进行有效治理。由此验证了储能技术在有效改善电网电能质量方面上的可行性。

（3）提高新能源发电消纳。电力系统具有同时性，即发电量与负荷量时刻保持相同。而新能源发电本身所具有的随机性与不可控性导致了系统出力不均衡，影响电力系统的运行，造成弃风、弃光、弃水现象，降低新能源的利用率[2]。储能技术对于提高新能源发电消纳能力具有重要的作用，为实现最大化能源利用，通过储能装置存储新能源输出电能，起到缓冲作用，使储能技术改变新能源发电出力在时间尺度上的不均衡，优化电网调度，提升系统出力的可控性。随着新能源并网数量的不断增多，结合能源分布和多元化的特点、电网侧的响应调节以及储能装置的容量，使新能源发电，电网和储能装置相互补充，能够更好地促进新能源的开发和利用。

3 提升新能源储能技术创新能力

（1）提高能源交易的自由度。随着时代的进步发展，我国传统的能源交易方式在现代化能源互联网背景下发生了重大改变。在此背景下，不管是能源的生产方面，还是消费人群，都整合在市场竞争当中，两者身为交易的双方，在需要时能够进行质检的转换。打造完善的能源交易市场，不仅有利于局部地区下新能源实现良好的优化分配，同时也可以在较大范围下促使资源的配置效率不断提高。相对于一些有着大量能源的供应商来说，因为能源储量相对较大，针对大规模储能的存储能力，能够导致整个市场的价格走势受到严重的影响，从而促使资源能够得到合理的布局。与此同时，对于用户以及能源供应商之间的关系，因为能源生产以及分布式储能，促使两者之间的关系得到缓和，基于此种现状下，用户实现了选择的自由化，或者是具有退出市场的权利。外部能源供给成本越高，用户便更具有“脱网”的趋势;反之，用户更有“并网”的倾向。储能的存在还提供了用户参与能源交易的可能性，用户根据自身的能源消耗需求和生产能力，结合储能的配置，向能源市场发出定制的能源需求，在一些时段，将以生产者的角色向市场提供可靠的能源供给。

（2）加强我国新能源储能技术的开发和利用。在科学技术的不断进步之下，当前我国新能源储能技术水平不断提高，大量新兴的如压缩空气储能系统等技术不断应用[3]。对于储能系统来说，不管是微电网还是智能微电网，都少不了储能系统的支撑。在此背景下，风能以及太阳能等新能源受到了社会各界的高度关注。但是从实际情况来看，因为新能源在输出过程中，其功率存在不连续的输出的问题，为了更好地控制该些新能源，就必须制作出具有大型储能的设备，从而更好地发挥出新能源的作用。

4 结束语

在我国时代的不断进步的背景下，社会各界对新能源产业又提出了更高的要求。为实现全面小康，为打赢脱贫攻坚战，新能源的使用在这个过程中起着重要的作用。目前，对于新能源产业来说，最为紧迫的任务就是不断完善储能技术，促使其迈向创新发展方向。

参考文献

[1] 陈名玉.新能源电力系统中的储能技术研究[J].通讯世界，2017， （18）：129-130.

[2] 张静晖.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（19）：20.

[3] 马建新.新能源电力系统中的储能技术探讨[J].电子技术与軟件工程，2016，（11）：244.

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