新能源电力系统中的储能技术分析

　　滕云雷 李桓

　　国网临沂供电公司

　　摘要：在当今的新能源电力系统中，储能技术是一项关键的技术形式。只有确保储能技术的应用效果，才可以充分满足新能源电力系统的实际应用需求，为用户的电力供应提供良好保障。基于此，在新能源电力系统的研究、开发及其建设过程中，相关单位、研究者和技术人员一定要加强储能技术的应用研究，然后结合新能源电力系统的实际应用需求与发展趋势，对储能技术加以合理选择和应用。同时，研究者和技术人员也应该加大力度对储能技术的发展进行研究。通过这样的方式，才可以让储能技术在现代化新能源电力系统中发挥出其自身的充分优势，在满足新能源电力系统应用及其发展需求的同时促进当今社会经济、能源与环境之间的协调可持续发展。

　　关键词：新能源；电力系统；储能技术

　　引言

　　储能技术并不是新兴技术，从产业角度来看该产业刚刚起步，实际发展并不成熟。由于储能技术仍旧存在缺陷，因此现阶段需要加大研究力度，重视扶持政策的运用，推动新能源电力系统中储能技术的进一步发展，完善我国的电网组成，为电网的稳定性提供给更多的支持。 1 能量储存技术的特点 随着传统化石能源的不断短缺和生态环境的恶化，新的能源技术得到了迅速发展，天然气的规模不断扩大，在电网中扮演着越来越重要的角色。例如，传统的电力生产方式，如火电，一般都是根据电力市场的需要来生产、分配和调节电力供应；而风能、太阳能等新能源技术，则更多地依靠自然资源。由于风能、太阳能是一种波动、间歇性的能源，对其的调控与控制变得更加困难，导致对电网的安全运行产生了较大的负面影响。但是，运用新能源技术，可以有效地克服其固有的波动、间歇特性，使得电力系统的运行更安全、更稳定，并能有效地提高能量利用率，从而使其在经济、安全等方面都具备一定的优越性。

　　2 储能技术分类与发展的重要性

　　储能技术在新能源的使用中，集中在电能质量方面，保证电力系统的稳定运行，能够避免能源介质在传输过程中受到干扰和影响。储能装置的运用可以降低输电网络的损耗，保证企业的经济效益和成本效益。现阶段风电场技术不断发展，在风力资源丰富的地方建设了大规模的风电场，电力系统能源结构也被丰富和拓展。新时期针对新能源的研究针对，尤其是新技术和新理论，增加了电网建设的复杂度，风力资源最突出特征在于不可控特征，为保证电网运行的稳定与可靠，借助储能技术能够为高峰时段人们对电力的需求提供支持。对于风电并网的实现储能技术运用也非常重要，储能技术可以动态调节工况，具备显著的快速响应能力，强化系统的稳定性与可靠性。储能技术也可以最大程度体现电力系统新能源的经济性、社会性，让企业能够最大程度获益，实现全面发展。

　　3 新能源电力系统中储能技术的应用

　　3.1 在光伏发电系统中的应用

　　光伏发电系统主要通过光电效应原理来进行发电与储能，其主要组成装置包括光伏阵列、逆变器以及电池组等。在光伏阵列的应用中，通过单轴式支撑组件，可以对光伏组件起到良好的支撑作用；通过固定组件，可实现系统工作效率的进一步提升；通过双轴跟踪组件，可使其效率提升30% 左右，以此来实现整体系统发电效率的良好保障。为达到更好的发电效果，在光伏阵列的安装中，还需要对其安装环境加以严格控制。就逆变器而言，如果其类型不同，逆变器的功能及其适用条件都会存在显著差异。比如，组串式逆变器内部存在较多的MPPT 路数，在山地区域内更加适用，但是其维护点位比较多，组件配置成本也比较高。电池组是光伏发电系统中的主要储能设备，就目前，专门为光伏发电系统制作的储能电池种类有很多，而最为广泛应用的便是硅晶电池，此类电池组可以按照单晶硅电池和多晶硅电池来进行划分。就功能而言，硅基薄膜形式的光伏储能电池组会存在相应的不足；化合物形式的薄膜会污染生态环境，且重复使用次数也较少；聚光光伏电池需进行散热器等设备的额外配置，具体应用中需花费较多成本。在储能技术的具体应用中，为实现光伏发电系统运行效果的良好保障，还需要对SVG 调压技术加以合理应用。在光伏发电站的运行过程中，电压因素将会对其运行状态和运行效果产生直接的影响作用，而通过SVG 技术中的恒电压以及恒功率调节等技术，便可达到良好的调压效果。比如，可通过恒功率技术对光伏发电站的日常运行状态加以控制，将系统动态变化作为依据，通过无功补偿的方式来进行调整。但是如果光伏发电系统中的实际电压值比额定电压值高，恒功率控制技术便无法使其电压调整需求得以良好满足，此时就需要通过恒电压模式来实现系统电压的控制。同时，在光伏发电系统中的电位长时间处在高压状态时，在电力因素的影响作用下，应用到其中的储能电池性能也会逐渐下降，这就是PID 效应。而在温度和湿度都比较高的条件下，PID 效应将会进一步加剧。为防止此类情况对储能电池的不良影响，在储能电池的制造和安装中，需确保其密封性能足够好。通过这样的方式，才可以有效降低或避免PID 效应对光伏发电系统储能电池的不良影响，在确保储能电池使用效果、延长其使用寿命的同时实现储能技术优势的充分发挥。

　　3.2 光伏并网

　　电力部门对针对光伏并网中存在的问题研发对应的储能技术，用来维持并电网系统中的瞬时功率平衡情况，尤其是针对电网系统结构复杂、内部储能存在极大波动、稳定性差的电能，都以瞬时功率的形式输送出来。瞬时功率水平决定电能的输送质量。为让输送以更平滑的形式实现，电力部门应合理制定出无电源并联方案来存储能源，避免光伏并网在负载功率的影响下产生波动。在复杂并网中无源式并网技术很容易导致系统崩溃，要想将该技术运用在混合系统中，需要使用一定的技术手段来维持功率，只有将瞬时功率水平维持在稳定条件下才可以保证技术具备良好的效果。

　　3.3 供电场所

　　不同场所供电需求也有不同，需要使用对应的储能系统，比如电力调频压、新能源发电侧储能、商用储能等都需要根据实际情况来旋转，需要对电力系统功能进行调节，控制长期与短期的电池。很多新能源发电系统具备间歇性、波动性大的特征，因此需要针对用电高峰期做好控制，避免发生问题。另外对于应急供电需要，应该结合蓄电池和变流器来提高供电的质量，提高质量效益与经济效益，从而完善供电目标。

　　4 新能源储能技术的发展趋势

　　新能源发电能与电力系统相结合，为人们的用电、供电提供良好的保证。新时期多种多样的科技产品出现，社会和各界对电力的依赖不断扩大，环境污染和资源浪费现象却越发严重。新能源电力控制中使用储能技术，能够结合革新传统电力发展中存在的问题，将环境污染降低到最小，是当前电力系统的主要组成部分。新能源储能技术发电使用材料是可再生资源，杜绝发电中存在的资源浪费企管科，是电力系统重要的支柱。

　　结束语

　　在使用新能源的过程中，加强储能技术的研究和应用，以确保新能源电力系统运行的稳定性，促进我国电力的发展，以及工业使可持续发展。

　　参考文献

　　[1]谢石骁.混合储能系统控制策略与容量配置研究[D].浙江：浙江大学,2012.

　　[2]李静怡.风储联合系统中储能系统运行特性与控制策略研究[D].湖北：三峡大学,2018.

　　[3] 宋倩芸. 大规模储能电站模块化建设方案研究[J]. 能源与环境,2021(01):66-69.

　　[4] 何后裕. 新能源电力系统中的储能技术分析[J]. 通信电源技术,2019,36(10):124-125.

　　[5]程成.用于可再生能源发电并网技术的混合储能控制策略研究[D].河北：华北电力大学,2014.