儲能技術在電氣工程領域中的應用與發展

李慶

摘要：在我國傳統電力的電能生產過程中，只要增加一個電能存儲的環節，就形成了現代社會中我們所說的儲能技術。在過去的電能生產中不僅包含了生產、傳輸和使用的環節，是非常剛性的，因此整體的電網在運行的過程中是比較缺少靈活性的，同時安全系數也比較低。本文通過對我國實際情況的研究和分析，提出了在今后發展過程中電氣工程學科可能會遇到的各種問題，同時論述了儲能技術在對問題進行解決時發揮的重要作用和影響。通過儲能技術在電氣工程領域中的應用，將更好的提升我國電網發展中的問題，為今后的社會發展起到更大的促進作用。

關鍵詞：儲能技術；電氣工程；應用；發展

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（c）-0000-00

電能的廣泛應用被認為是20世紀中最具影響力的成就之一。隨著電能的發展和技術的完善，現在電能已經逐漸深入到了國民經濟和人們日常生活中的各個方面，是現代人類社會主要生存的基礎。因此電力工業也是現階段我國最重要的基礎產業之一。由于過去傳統電網在運行的過程中存在很多缺點，因此儲能技術的應用在很大程度上提升了電網的安全性和靈活性，保證了經濟的進步和發展。針對這種情況，本文就針對儲能技術在電氣工程領域中的應用和發展進行研究，以期對今后我國電力的發展和社會現代化水平的提升起到更大的積極影響[1]。

一、未來電氣工程學科面臨的主要問題及儲能技術的作用

（一）電力系統安全高效運行問題更加突出

現代社會中我國的電力系統不斷向著大電網的方向進行發展，因此保持電網的穩定不僅對電力的發展有著重要的影響，同時也對電力系統整體的安全運行產生重要的作用。隨著現代電網規模的發展和擴大，互聯電網將逐漸展現和傳統電力系統不同的特征，在這個過程中，每個環節中的強耦合性、系統運行條件下的隨意性等都會比之前更為突出。與此同時，大型的互聯電網穩定性的逐漸喪失將給我們帶來越來越大的影響。

（二）可再生能源的規模化利用和分布式能源系統的建立是必然的趨勢

在社會的不斷發展過程中，石油、煤炭等不可再生的化石能源隨著不斷使用和開發已經呈現了逐漸枯竭的趨勢和狀態，因此這也導致了全球范圍內的能源危機，在這個基礎上我們只有不斷尋求更好的新能源對其進行替代，才能保證人類社會的正常發展和進步。因此太陽能、風能、地熱能等可再生資源的有效利用，不僅能對這一問題進行解決，同時還能更好的實現可持續發展的基本要求，是一種有效地發展途徑。但是在實際開發這些能源的時候，由于這些能源的共同特點都是穩定性較差，同時能量的密度也比較低，因此開發的過程中會存在很大的問題和困難，我們要不斷對這一問題進行解決[2] 。

（三）環境保護問題的重要性

環境污染問題中一個比較重要的方面就是大氣污染，特別是在現代社會中交通運輸工具的發展下，越來越多的尾氣排放都被排放到大氣中，因此這一問題現在也引起了人們的廣泛關注和重視。在傳統交通工具的使用過程中，主要是以燃燒化石燃料為主要的動力來源，比如石油、柴油等。但是我們為了更好的對現代尾氣問題和環境污染問題進行解決，我們也提出“低碳環保，綠色出行”的理念，因此交通運輸工具的驅動系統逐漸轉為電力驅動也是在這個背景下提出的。

二、現有儲能技術的方式

（一）抽水儲能技術

按照相關的容量對抽水儲能電站進行建造，一般情況下，儲存能量在釋放的時候能釋放少則幾個小時，多則幾天，并且效率都能保持在百分之七十五左右。這種方式通常應用在能量管理和頻率控制的領域。抽水儲能的一項最大的特征就是儲存的能量非常大，也正是由于這項特點，所以和電力系統的發展是十分切合的[3]。

（二）蓄電池儲能技術

用于儲能的NaS電池可以對脈沖功率進行輸出，同時由于高效的功率，因此在通常輸出的功率也是額定功率的六倍，但是整項工作的開展通常不會超過三十秒。這一特點使得我們能更好的對電能進行調整和完善，將整體的設備經濟性進行有效地提升和發展。

（三）超級電容器儲能技術

一般情況下，超級電容器要比常規的電容器更具有介電常數、耐壓力且擁有較大的表面積。例如，陶瓷超級電容器的絕緣能力就比較強，同時由于陶瓷超級電容器的耐壓水平比較高，因此這項技術也被今后儲能的應用和發展提供了良好的基礎。

三、改善電能存儲技術的主要方向

在社會的不斷發展中，我國的現代化腳步也在逐漸加快，因此怎樣更好的對高密度、大容量的電能存儲技術和方式進行研究也是現階段我們需要解決的主要問題[4]。

（一）發展電力電子技術

在電力行業的發展過程中，各種能量形式能否真正的進行有效地轉換和發展，會直接對我國儲能技術產生影響。因此對于快速、大容量同時成本又比較低的能量轉換問題進行解決，就是一項非常重要的問題。因此在這個基礎上，我們發展電力中的電能存儲技術將是電力行業得到更有效的進步和提升。

（二）對于各種儲能技術的有效利用

由于每項儲能技術的特點不同，因此在優點和缺點上都會有很多不同。在實際生產建設過程中，我們也不可能只采用一種儲能技術對工作進行開展和完成。在這個基礎上我們就要對各種技術進行適當的發揮和利用，根據實際生產和應用的具體要求，我們要對儲能技術中的優勢進行有效地利用，對不足的地方進行改善[5]。

（三）尋找新的應用領域

在發展的過程中，我們在對儲能技術進行完善和發展的過程中，也要適當的開發和研究新的儲能技術，保證技術在不斷地提升和進步。我們在對原有的技術和應用領域進行改善的時候，要及時的對原有的問題進行改善，避免出現局限性。同時我們要想讓儲能技術在應用的過程中向著更全面的方向發展，我們在進行服務的過程中就要不斷開發新的應用行業和領域，將儲能技術在今后的發展過程中得到更好的進步和應用。

結束語：

綜上所述，我們通過研究了解到，作為我國社會發展中一項十分重要的基礎性產業，電能無時無刻都在影響著我們的生活和社會的發展。而本文通過對儲能技術在我國電氣行業和工程中的應用進行分析，不僅對儲能技術的重要性進行了有效地突出，同時還對我國今后怎樣提升電能存儲方式和方法提出了一定的建議，對電能的發展有著很大的幫助。希望通過本文的研究和分析，能幫助今后我國電力行業的發展起到更大的幫助作用，全面促進我國社會發展和現代化水平的進一步提升。

參考文獻：

[1] 程時杰，李剛，孫海順等.儲能技術在電氣工程領域中的應用與展望[J].電網與清潔能源，2011，25（2）：1-8.

[2] 王碧波.儲能技術在電氣工程領域中的應用與展望[J].城市建設理論研究（電子版），2015，35（17）：8138-8139.

[3] 勞金養.儲能技術在電氣工程領域中的應用與展望[J].建筑工程技術與設計，2016，27（19）：2975.

[4] 楊萱.芻議儲能技術在電氣工程領域中的應用[J].建筑工程技術與設計，2015，18（35）：1641-1641.

[5] 李耀輝.儲能技術在電氣工程領域中的應用[J].民營科技，2014，59（9）：70.