基于能源互聯(lián)網(wǎng)背景下電力儲(chǔ)能問(wèn)題的分析

曹玉梅

摘 要：隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的依靠煤炭燃燒發(fā)電的電力生產(chǎn)與儲(chǔ)能手段已經(jīng)逐漸淡出了歷史舞臺(tái)，新能源的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用成為了電力科技發(fā)展不可或缺的資源。特別伴隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，能源互聯(lián)網(wǎng)得到了大面積的普及，因此如何做好信息時(shí)代背景下電力儲(chǔ)能問(wèn)題的研究，即是社會(huì)發(fā)展的要求，也是大眾生活健康化的需求，所以本文將以能源互聯(lián)網(wǎng)背景下電力儲(chǔ)能問(wèn)題為研究方向，分析電力儲(chǔ)能現(xiàn)狀，并討論具體的運(yùn)用情況，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)專(zhuān)業(yè)提供可以參考的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：能源互聯(lián)網(wǎng)；電力儲(chǔ)能；發(fā)展應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TK02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）13-0147-01

1 電力儲(chǔ)能類(lèi)型的發(fā)展現(xiàn)狀

目前電能能夠通過(guò)相關(guān)科技手段，轉(zhuǎn)換為化學(xué)能（如電池）、勢(shì)能（水壩）以及電磁能能新式，因此按照具體的儲(chǔ)能方式可將電能儲(chǔ)能分為物理儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和熱能儲(chǔ)能。并且隨著近幾年科學(xué)技術(shù)的不斷提高，新的儲(chǔ)能方法也在不斷出現(xiàn)，例如電制氫、電制天然氣等，那么接下來(lái)筆者就對(duì)這幾種電力儲(chǔ)能類(lèi)型進(jìn)行分析，為之后具體應(yīng)用提供理論支撐。

1.1 物理儲(chǔ)能

目前電力儲(chǔ)能中物理儲(chǔ)能主要是通過(guò)自然環(huán)境或者機(jī)械，將水或者空氣進(jìn)行儲(chǔ)備，然后通過(guò)一定的釋放途徑取得電能，目前運(yùn)用較為廣泛的為抽水蓄能，其擁有使用壽命周期長(zhǎng)、電力儲(chǔ)能量大的特點(diǎn)，這種方法下的儲(chǔ)能過(guò)程通常是依靠水泵的措施，將水沖到水庫(kù)之上，然后通過(guò)水庫(kù)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的工作運(yùn)轉(zhuǎn)形成電力，這種儲(chǔ)能方式，不僅發(fā)揮了削峰填谷調(diào)頻調(diào)相等作用，還能夠?qū)﹄娫唇Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高電力使用的效率。

1.2 電磁儲(chǔ)能

與物力儲(chǔ)能相比較，電磁儲(chǔ)能釋放電力的過(guò)程不僅是“由無(wú)到有”，而且可以通過(guò)觸電線(xiàn)圈的使用來(lái)達(dá)到“以有到有”的電力使用效果。另外，電磁儲(chǔ)能中的超導(dǎo)磁能能夠通過(guò)超導(dǎo)線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)功率轉(zhuǎn)換形成電力系統(tǒng)，最終提供電能。電磁儲(chǔ)能與物理儲(chǔ)能相比較，其在電能儲(chǔ)存效率以及使用壽命方面具有較大的提升，且能夠提供穩(wěn)定的電能，但是其本身也存在一定的局限性，例如造價(jià)比較昂貴，沒(méi)有大規(guī)模使用。

1.3 熱能儲(chǔ)能

熱能電力儲(chǔ)能方法，在我國(guó)使用時(shí)間較長(zhǎng)，且使用范圍比較廣泛。熱儲(chǔ)能一般按照溫度高低可以分為高溫儲(chǔ)能和低溫儲(chǔ)能，再細(xì)致一點(diǎn)可以根據(jù)不同的溫度進(jìn)行分類(lèi)，具體類(lèi)型可以見(jiàn)表1。

2 電力儲(chǔ)能系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，儲(chǔ)能系統(tǒng)及時(shí)實(shí)現(xiàn)多種能源互相轉(zhuǎn)換的重要紐扣，同樣也是社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，而熱能儲(chǔ)備與制氣儲(chǔ)備雖然能夠提供電力，但是更多情況是是實(shí)現(xiàn)能源的互聯(lián)與轉(zhuǎn)換，是能源互聯(lián)網(wǎng)背景下特別需要的電力儲(chǔ)備方式。

2.1 輔助消納新能源

一方面提升新能源發(fā)電的電網(wǎng)友好性。儲(chǔ)能系統(tǒng)具有靈活的充放電能力，將其配置于風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站中能夠平滑新能源出力，減少其對(duì)電網(wǎng)的沖擊。而對(duì)于單臺(tái)風(fēng)機(jī)，將儲(chǔ)能系統(tǒng)配置于風(fēng)電機(jī)組背靠背換流器的直流端，通過(guò)一定的控制策略能夠有效緩解風(fēng)機(jī)出力波動(dòng)。

另一方面，提升新能源發(fā)電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。配置儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠提升新能源在電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。在各國(guó)逐漸降低新能源發(fā)電補(bǔ)貼的前提下，提高新能源在電力市場(chǎng)中的收益能夠保證投資者對(duì)新能源開(kāi)發(fā)的積極性。

2.2 參與電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度

由于技術(shù)等技術(shù)的限制，目前我國(guó)電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能量受到了限制，所以說(shuō)對(duì)于參與電力系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，也是電力儲(chǔ)能研究工作中的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)前，隨著電池及飛輪等儲(chǔ)能設(shè)備功率的提高，研究他們的工作原理并加以改進(jìn)成為了提升電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的主要方向。筆者在做相關(guān)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，考慮到電池的能量限制，很多專(zhuān)家提出可以根據(jù)電能儲(chǔ)備區(qū)域控制偏差大小來(lái)調(diào)整儲(chǔ)能功率的方法，并通過(guò)圖1進(jìn)行了示意。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，電力儲(chǔ)能形式越來(lái)越多，不同形式對(duì)于電力成本、價(jià)格的影響效果也不盡相同，所以才選擇合理的電力儲(chǔ)能方式時(shí)，一方面需要考慮市場(chǎng)需求及技術(shù)條件，綜合兩者選出一項(xiàng)合適的儲(chǔ)能途徑；另一方面，還要考慮到新能源的開(kāi)發(fā)穩(wěn)定性及其對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響程度，保證電力儲(chǔ)能在使用過(guò)程中的穩(wěn)定和順暢。希望通過(guò)本文的發(fā)展，能夠?yàn)殡娏?chǔ)能專(zhuān)業(yè)提供可利用的資料，最終達(dá)到促進(jìn)新能源投資與發(fā)展的目標(biāo)。

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