基于新能源电力系统环境下大规模集中储能技术的探讨及应用

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

白龙

华润新能源投资有限公司山东分公司 266600 山东省青岛市

摘要

随着新能源的不断发展和普及,大规模集中储能技术已经成为解决电力系统调峰、提高供电质量、提升能源利用效率等问题的重要手段。该储能技术的发展离不开政策引导和资金支持,同时还需要加强标准化建设和法规制定,确保储能技术的安全性和可靠性。未来,随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,储能技术有望在电力系统中发挥更加重要的作用。


关键词

新能源电力系统;大规模;集中储能技术

正文


引言

随着经济和社会的快速发展,能源需求不断增加,电力系统的建设和运行越来越重要。电网合理配置需要强大的输变电能力基础,这是保证电力系统稳定运行的基础。大规模储能技术的应用和创新发展,将成为促进电力系统可持续发展的重要推动力量。因此,我们应该加强大规模储能技术的研究和应用,为电力系统的可持续发展做出贡献[1]

1储能技术的发展现状

1.1抽水蓄能

随着全球对清洁能源的需求不断增加,抽水蓄能电站作为一种高效的储能技术备受瞩目。抽水蓄能电站需要配备上下游两个水库,通过将低峰时段的电力转化为水能,储存于上游水库,高峰时段再通过下游水库发电,实现电力储存和调峰填谷的功能。

然而,建设抽水大规模集中蓄能电站需要全面评估和分析纯抽水、混合抽水以及调水式抽水储能电站的基本运行原理。相关部门和人员需要实时监控抽水蓄能技术的相关性能指标是否在稳定的范围之内,以确保电站的正常运行[2]

1.2压缩空气蓄能

随着能源消费的不断增加,如何有效地利用和储存能源成为了亟待解决的问题。在这个背景下,压缩空气大规模集中蓄能电站应运而生,这种电站可以提升抽水蓄能电站的综合利用效率,减少燃料使用[3]

然而,要想建设和部署这种电站,需要对电网系统实时负荷变化进行跟踪,计算剩余电力资源,以确定能够应用于空气压缩操作装置的具体数值。只有在电力资源充足的情况下,才能够充分利用压缩空气蓄能电站的优势。在选择能量密度过高的设备和装置时需要慎重考虑,因为这会直接影响电站的性能和效率。此外,还需要构建生态环保的大规模集中蓄能和储能机制,以减少对环境的影响。

1.3飞轮储能

飞轮储能技术在新能源电力系统背景下广泛应用,其高效、可靠的特点受到了市场的青睐。飞轮储能系统需要配备轴承支撑系统、功率变换器、紧急备用轴承等相关辅助设备,才能顺利运行。这些设备不仅要满足质量要求,还要具有较高的性能表现。只有这样,飞轮储能系统才能快速得到有效的供配电和传送数据信息,实现大规模集中。此外,还需定期对系统进行检查和维护,以确保系统的长期稳定运行。

1.4超级电容器储能系统

随着新能源电力系统的不断发展,超级电容器储能系统逐渐成为了一种备受关注的新型能源储存技术。这种技术能够对负载均衡状态进行分析和节省资源,适用于新能源电力系统的背景下。然而,这种技术的成本造价相对较高,适用于供配电网络运行风险较高的区域,需要实时分析和校验相关用户的连接状态。

2储能技术在电力系统中的应用

2.1保障电网的安全性和可靠性

实现大规模集中储能目标需要与国家电网系统进行精准对接。储能技术和发电装置的类型多种多样,因此需要确保它们与电力系统的兼容性。这意味着需要对接储能设备和发电装置的输出和输入,以确保它们可以正常运行。此外,电力系统失稳状态的持续时间过长也会影响储能技术的有效应用,并可能导致相关问题的出现。

因此,在应用大规模集中储能技术和产品装置时,需要慎重选择相关硬件设施和软件信息资源。这些设备和资源必须能够确保电力系统的稳定运行,并且能够应对电力系统失稳状态的持续时间过长的情况。此外,还需要考虑设备和资源的可靠性和可维护性,以确保它们能够持续地运行。

保障电力系统运行稳定和安全性是实现大规模集中储能目标的主要目标。为了实现这个目标,需要制定相应的规划和政策,以确保储能技术和发电装置的兼容性,并确保它们能够正常运行。此外,还需要加强对电力系统的监测和管理,以及对储能技术和产品装置的维护和管理,以确保它们能够持续地运行并发挥最大的效益。

2.2加强区域电网峰谷负荷的自调节性

加强区域电网峰谷负荷的自调节性是电力行业发展的重要方向之一。为了实现这一目标,创新应用和发展大规模集中储能技术是至关重要的。大规模集中储能技术是一种能够平衡电力系统的负荷,并影响局部发电能力的稳定性和峰谷负荷的动态调控质量的技术。

大规模集中储能技术的应用可以发挥多种作用,包括平衡电力系统负荷、为电力系统提供备用电源、减少电力系统的损耗和碳排放,促进可持续能源的发展和利用。因此,对于电力系统而言,大规模集中储能技术的应用不仅是一项技术革新,更是一项重要的战略性举措。

2.3输变电和跨区域供需矛盾问题的解决

在当今电力行业中,大规模集中储能技术的快速发展和广泛应用已经成为了解决输变电和跨区域供需矛盾问题的一种重要手段。通过建立在强有力的储能技术支持的基础上,才能实现跨区域输变电功能的相关应用目标。

对于电力行业而言,大规模集中储能技术的应用可以提高电力系统的效率和可靠性。通过利用这些技术,电力公司可以更好地控制电力的供应和需求,从而解决跨区域供需矛盾问题。此外,这些技术还可以帮助电力公司更好地适应不同的用电需求,提高电力服务的质量和效率。

3 典型应用场景

3.1.电化学储能在发电侧的应用场景

电化学储能为新能源发电领域带来了福音。在光伏和风力发电领域,电化学储能的应用有所不同。在光伏领域,电化学储能主要用于储存白天光伏发电的过剩电能,用于晚上或阴雨天的用电需求。而在风力发电领域,电化学储能主要用于储存风机产生的过剩电能,以备不足时使用。

储能系统的主要功能是能够存储和释放产量过剩或不足的电能。储能设备通过储存过剩的电能,能够在不足时释放出来,从而保证电力系统的稳定性。这也是电化学储能不可或缺的一部分。新能源发电的不稳定性是其最大的问题之一,而电化学储能正是解决这一问题的有效方法。

3.2.电化学储能在输配电侧应用场景

电化学储能技术是一种先进的能源储存技术,具有许多优点,可以解决地理环境限制、配电紧张及电力资源分配浪费等问题。特别是,在全年最大负荷时间短或存在明显的季节性负荷高峰、变电站站址空间和输电走廊受限、大规模电源供入需求通道阻塞、大电网无法延伸的偏远地区等场景下,电化学储能技术的应用尤为重要。

电化学储能技术的优点之一是它可以解决电网“窝电”问题,提升新能源消纳水平。由于新能源的出力波动性大,电化学储能可以帮助平滑新能源的出力,使其更好地融入电网,提高电网的可靠性和稳定性。同时,电化学储能技术还可以解决新能源从电网吸收无功时造成的系统无功裕度降低静态电压稳定性下降及新能源出力波动性变大等问题,从而提高电网的质量和效率。

另一个优点是电化学储能具有功率和能量时间迁移能力强、控制和响应速度快等特点。这意味着它可以在短时间内提供大量的电力,同时也可以在需要时长时间地储存电力。此外,电化学储能技术还具有控制和响应速度快的优点,可以在短时间内对电力进行调节和控制,从而更好地满足电网的需求。

结语

在电力系统中,储能技术被广泛应用,能够提高电力系统的安全性和稳定性,实现更加节能高效的电力资源调度和配置效果。大规模集中储能技术是一种新型的储能技术,它可以将电能储存起来,并在需要时释放出来。这种技术能够提高电力系统的稳定性,避免电力系统出现过载、短路等问题,从而保障电力系统的正常运行。未来,我们相信,在储能技术的推动下,电力系统将会变得更加安全、更加稳定、更加高效。

参考文献:

[1]夏晨阳,杨子健,周娟等.基于新型电力系统的储能技术研究[J].内蒙古电力技术,2022,40(04):3-12.

[2]张鸽.储能技术的发展及其在电力系统中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2021(16):154-155.

[3]孙静林.储能技术领域的创新测度及辨识研究[D].山东工商学院,2017.


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