儲能技術現狀及其在電氣工程領域的運用

王曉彤　朱經敏

摘 要：隨著經濟體制的不斷深化改革，促進了我國社會生產力和市場經濟的全面發展，也迫使電氣工程面臨著巨大的挑戰和機遇，對于電氣工程來說，需要在原有的生產模式上進行技術的更新以及管理體系的改革，才能真正意義上解決所面臨的所有問題。基于此，本文主要就電氣工程領域有關儲能技術的應用現狀進行了系統的闡述和研究，首先，對儲能技術的發展現狀進行了闡述，緊接著分析了我國電氣工程領域運用儲能技術所存在的問題，并結合實際情況提出了切實可行的優化措施，希望能夠進一步推動我國電氣工程的穩定發展。

關鍵詞：儲能技術研究;電氣工程領域;發展與應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.23.121

眾所周知，電力資源是推動社會發展，實現工業化生產主要動力之一，此外，電能除了在社會生產體系中扮演著重要的角色，也為日常的生活帶來很多的便利，離開電能社會生產將會停止。由此可見，電力工程質量的好壞直接影響著國家經濟發展，以及社會生產力水平。為進一步有效的推動電力資源的可持續穩定化發展，需要在傳統的電力工程運行模式上做出相應的創新和改變。電氣工程是一門匯集生產、運輸、市場等不同科知識為一體的綜合型學科，在發展的過程中勢必會出現很多的問題，而進行儲能技術的研究能夠有效的解決問題，由此可見，進行儲能技術現狀以及電氣工程領域應用現狀的研究是具有一定指導意義的。

1 儲能技術的發展現狀研究

1.1 水資源的儲能

對于該項技術來說，其運行原理在于利用重力做功，從而實現電能與重力勢能的有效轉換，并將轉換的能量進行有效儲存的一種技術。簡單來說，就是在電力負荷低谷期，將處于低勢能的水抽到一定位置高度，在高度變化期間，會實現動能與重力勢能的相互轉換。該項技術廣泛應用于電力工程中出現電網負荷時，能夠快速的提高電能，但是所提供的能量僅僅只夠維持幾個小時。電能的具體大小與進行儲存的方式以及作用的對象有關。

1.2 電力資源的儲能

蓄電池是最為常見的一種能量儲存裝置，也可以稱之為能量儲存技術。該裝置的運行原理在于將自然資源所產生的能量進行吸收并通過轉換機制來實現能量的轉換，并以電能的形式儲存在蓄電池中。一般來說，該類資源的吸收會選擇太陽能、風能等。蓄電池的功能性極好，無論是高溫環境還是低溫環境都能夠正常運作，且能夠在不穩定的環境中為裝置提供電能。

1.3 超電容器儲能

超電容器是一種較為新型的能量儲存裝置，能夠在極短的時間內便充滿電，具有使用周期長、適應性強、綠色環保等多項優點。其缺點在于，一旦出現電解質泄露、裝置損壞等問題時，電路便會直接受阻。

1.4 壓縮空氣儲能

將空氣進行壓縮處理后，并密封在礦井、儲氣井道以及其他封閉空間內從而實現電能轉換的一種技術。該項技術一般應用于電網負荷超負荷的時段，將進行高發壓縮的空氣釋放出來，利用產生的壓強來推動汽輪機進行發電。

2 電力工程中進行儲能技術應用研究存在的不足

隨著經濟社會的全面發展，推動電力資源產業的現代化進程，對于我們賴以生存的電能來說，為進一步有效的滿足經濟市場的多元化需求，需要加強儲能技術的全面研究，這也是全國乃至全世界人民關注的重點。進行大容量、高密度儲能裝置的設計與研發能夠有效地提高電力工程建設質量以及能量資源的使用效率。因此，要想在該項領域取得一定的成績，必須要以電氣工程作為核心，圍繞該門學科進行能量轉換技術的研究。此外，在進行技術研究過程中，要對投資成本、生產效率以及系統穩定性等進行系統的考慮。縱觀國內電氣工程項目的建設，僅僅只是不斷的進行單項儲能技術的研發和創新，并沒有將各項技術進行綜合運用，事實上，在儲能技術的研究領域，許多技術都存在不同的缺點和優點，能夠滿足日常生產生活所需，但不能從經濟、生產、效率以及性能等多方面做改進。因此，如何將單項的儲能技術進行有效組合，實現優勢互補，從而有效的將不同的儲能技術優點展現出來，是目前最需要解決和研究的問題之一。

3 提高電氣工程中儲能技術運行效率的有效措施

3.1 提高電網系統的穩定性

縱觀國內電力輸送系統，在其穩定性和安全性上仍舊存在較大的局限性，許多地區常常會由于供電不足，而長時間處于斷電的狀態。因此，為進一步有效的保證電能輸送以及供電系統的穩定性，需要在控制裝置上進行選擇，從而提高電力系統的穩定性。

3.2 構建再生資源循環系統

隨著社會生產力的現代化發展，資本市場對于能源的需求量也越來越大，因此，要對現有的資源進行有效的循環利用，從而推動社會經濟可持續穩定發展。構建再生資源循環系統實現資源循環再生利用的同時，還需要進行新能源的開采與發展，例如：氫氣、風能、太陽能等這些可再生新能源。

3.3 提倡并推廣綠色環保理念

世界經濟一體化的形勢下，“節能減排、綠色環保”，已經成為地球村共同發展的新理念，也是推動世界經濟可持續穩定發展最為直接的途徑之一。因此，要加大“綠色環保”、“能源循環再生”的宣傳力度，讓公民共同參與到其中，注重節能環保的同時，促進社會經濟的可持續穩定發展。此外，優化電能質量的同時，還要注重儲能技術的研發與應用，從而有效的實現電網系統運行零消耗、低耗能的目標，為電力工程的現代化發展提供新的供電技術措施。

4 結束語

綜上所述，在電氣工程領域進行儲能技術的有效應用，能夠為國家經濟發展提供源源不斷的能量輸入，在未來社會發展進程中扮演著尤為重要的角色。現如今，該項技術的全面應用仍舊面臨著極大的困難，要想進一步有效的推動儲能技術的可持續穩定發展，需要從多個方面出發，加強技術的研發和創新，在原有的運行模式上實現單項儲能技術的綜合應用，推動電氣工程技術的現代化發展。

參考文獻：

[1]豐阿芳，張蕾.淺談儲能技術現狀及其在電氣工程領域的應用前景[J].機電信息，2013（36）：86-87.

[2]劉巨.利用儲能提升含風電并網電力系統穩定性的研究[D].華中科技大學，2016.

[3]王明.風儲聯合應用中儲能的需求評估方法研究[D].湖南大學，2015.

[4]張雪莉，劉其輝，李建寧，李贏.儲能技術的發展及其在電力系統中的應用[J].電氣應用，2012，31（12）：50-57.

[5]張熙.大規模儲能與風力發電協調優化運行研究[D].山東大學，2016.