儲能技術在風力發電系統中的應用

董　爽（北京京能新能源有限公司沈陽分公司,沈陽　110000）

?

儲能技術在風力發電系統中的應用

董爽
（北京京能新能源有限公司沈陽分公司,沈陽110000）

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，電能使用量以及用電負荷在不斷增加，為了給人們提供更多的電力能源，能源公司應通過對風力發電系統的研究來將取之不盡用之不竭的風能轉換為電能，并將其進行存儲以備不時之需。

關鍵詞：儲能技術；風力發電系統；蓄電池

0　前言

實際上，儲能技術在風力發電系統中的應用主要通過自身的儲能方式，將轉換而來的電能源進行存儲，而且，在近些年的發展中，儲能技術的發展也越來越快，主要有超級電容器儲能技術、超導儲能技術、蓄電池以及其他儲能技術等，作者主要從這幾方面內容展開分析，并對儲能技術在風力發電系統中的應用效果進行研究。

1　儲能技術分析

風力發電系統作為能源公司發展的重要組成部分，被高度的重視，風力發電系統在將風能轉換為電能之后，需要對生產的電能進行存儲，這時將需要儲能技術，下面進行詳細的探討。

1.1超級電容器儲能技術

該儲能技術主要是運用電化學雙電層的原理進行研發而成，所形成超級電容器儲能系統，該系統在運行的過程中，能夠提供較為強大的脈沖功率，這樣在充電的過程中就會保證電力表面維持在理想的狀態，電荷將能夠有效地吸引周邊的電解質溶液中異性的離子，并將這些吸引的異性離子依附在電極的表面，從而形成雙電荷層[1]。從對超級電容器儲能技術的調查中發現，系統能夠達到的最大儲能量為30MJ，主要用于短時間、大功率的場合以及用于一些電能質量高峰值的功率場合中，有效解決了電壓瞬間跌落以及瞬間受干擾的問題，對保證電力能源儲備量具有較大的作用。

1.2超導儲能技術

超導儲能技術主要是運用超導線制成的線圈進行儲能，尤其是在電網供電的過程中，能夠將提供的磁場能量進行有效的儲存起來，并在需要的情況下，再將其送回電網中繼續使用，該技術被廣泛的應用在風力發電系統中[2]。超導儲能技術具有能量損耗小、釋放能量速度快、較高的靈敏性等優點，尤其是對調節電壓、頻率、有功功率、無功功率的過程中有著極大的效果，并且，通過實踐證明，超導儲能技術在風力發電系統中的實施，對大容量和功率能量的轉換補償有著極大的作用，被廣泛的應用到風力發電系統中，深受能源企業的青睞。

1.3蓄電池以及其他儲能技術

蓄電池儲能技術是較為常見的一種電力能源儲能技術，主要是運用電池的正負極氧化還原反應的方式進行充電和放電的過程[3]。蓄電池主要由控制裝置、電池、輔助裝置、交直流逆變器等組成，當然，在蓄電池使用的過程中，由于化學物質選用的不同，也會給蓄電池儲能效率帶來一定的影響，現階段被應用到風力發電系統中的主要蓄電池有鈉硫電池、鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鎳鎘電池、液流電池等。

除了以上所提到的幾種儲能技術之外，氫燃料罐電池儲能、壓縮空氣儲能、抽水儲能等也是當前被廣泛應用的重要儲能技術，而每種儲能技術所具備的優缺點不同，因此，能源公司應結合實際的情況切實有效的選擇合理的儲能技術，并將其作用充分地發揮出來。

2　儲能技術在風力發電系統中的應用

隨著社會經濟的飛速發展，各行業的發展也極為迅速，尤其是在能源的使用上消耗也越來越大，能源的開發也將受到能源公司的重視，風力發電是能源公司發展的重要組成部分，應將取之不盡用之不竭的風能的作用充分地發揮出來，將其轉換為電能源，不僅可以為民眾提供更多的電力能源，同時也有利于能源公司的可持續發展。當然在電能生產之后，為了保證電能的可持續使用，應充分運用儲能技術對電能進行儲備[4]。通過以上的分析我們了解到，當前儲能技術多樣化，而每種儲能技術都有著各自的優勢，當然，在使用中也有著一定的要求，風力發電系統在應用這些儲能技術的過程中，應從儲能技術的成熟型、儲能技術應用的成本、環境條件、額定功率、橋接時間等相關因素進行分析，同時，還應考慮到對電能質量的管理等，綜合分析來選擇最佳的儲能技術。

例如，在將超級電容器儲能、超導儲能等應用在風力發電系統中之后，能夠保證風電場輸出電壓的平穩性，而且，在外部電網發生故障的情況下，儲能技術能夠在最短的時間內提供電壓的支撐，從而有效地保證電網運行的平穩性。此外，風力發電系統中應結合系統的實際運行情況，采用多種儲能技術混合進行儲能，達到相互促進的作用，對提升風力發電系統的運行效率有著極大的幫助，因此，能源公司應重視風力發電系統運行過程中儲能技術的應用，結合自身的實際發展情況選用合理的儲能技術，以此來提升風力發電系統的運行效率，為能源公司的可持續發展打下夯實的基礎。

3　總結

綜上所述，能源公司作為電力能源開發的重要機構之一，為保證給人們創造更多的電力能源，需重視風力發電系統的研發，應不斷的引用先進的儲能技術來對開發的電能進行存儲，并將其應用到適宜的場合，為人們提供可靠的電力能源。當然，結合以上的分析我們也發現，由于儲能技術的多樣化，因此，風力發電系統在應用儲能技術的過程中，應結合自身的實際情況選用合理的儲能技術，以實現能源公司的長遠發展。

參考文獻：

[1]李國杰,阮思燁.應用于并網風電場的有源型電壓源直流輸電系統控制策略[J].電網技術,2013(01).

[2]劉昌金,胡長生,李霄,陳敏,徐德鴻.基于超導儲能系統的風電場功率控制系統設計[J].電力系統自動化,2013(16).

[3]楊根生.液流電池儲能技術的應用與發展[J].湖南電力, 2014(03).

[4]阮軍鵬,張建成,汪娟華.飛輪儲能系統改善并網風電場穩定性的研究[J].電力科學與工程,2014(03).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.179