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浅析智能电网中的储能技术的作用和应用
时间:2015-07-20 10:07:21 发布人:admin 浏览量:

 

来源:智能电网  

中国储能网讯:从本世纪初开始,基于各种高新科技技术的发展,世界电网进入智能电网发展阶段。储能技术是智能化使用能源,解决能源危机的重要技术发展方向,也是发展智能电网的重要基础工作。南开大学陶占、良陈军在汉斯出版社《智能电网》期刊上发表了对智能电网中储能技术的论述文章。文中阐述了储能技术在智能电网中的作用以及应用。(阅读原文)智能电网具有坚强可靠、自愈能力强、经济高效、透明开放、友好互动、清洁环保等特性。这样的特性十分符合社会经济发展与环保并进的要求。而发展智能电网,储能技术十分重要。储能技术在电力系统中发挥着重要作用,是实现灵活用电,互动用电的基础。

在电网中,储能技术所发挥的作用主要体现在以下几方面:

1)削峰填谷。电力需求在白天和黑夜、不同季节间存在巨大的峰谷差。储能可以有效地实现需求侧管理,发挥削峰填谷的作用,消除昼夜峰谷差,改善电力系统的日负荷率,大大提高发电设备的利用率,从而提高电网整体的运行效率,降低供电成本。

2)改善电能质量、提高可靠性。借助于电力电子变流技术,储能技术可以实现高效的有功功率调节和无功控制,快速平衡系统中由于各种原因产生的不平衡功率,调整频率,补偿负荷波动,减少扰动对电网的冲击,提高系统运行稳定性,改善用户电能质量。

3)改善电网特性、满足可再生能源需要。储能装置具有转换效率高且动作快速的特点,能够与系统独立进行有功、无功的交换。将储能设备与先进的电能转换和控制技术相结合,可以实现对电网的快速控制,改善电网的静态和动态特性,满足可再生能源系统的需要。除了智能电网、储能还是可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展中必不可少的支撑技术。

目前其应用主要涉及:

1) 配置在电源侧,平滑短时出力波动,跟踪调度计划出力,实现套利运行,提高可再生能源发电的确定性、可预测性和经济性;

2) 配置在系统侧,实现削峰填谷、负荷踪、调频调压、热备用、电能质量治理等功能,提高系统自身的调节能力;

3) 配置在负荷侧,主要利用电动汽车的储能形成虚拟电厂参与可再生能源发电调控。

储能技术正朝着转换高效化、能量高密度化和应用低成本化方向发展,通过试验示范和实际运行日趋成熟,确保了系统安全、稳定、可靠的运行。根据能量存储方式的不同,储能方式分为机械、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中机械储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能;电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能;电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫和液流等电池储能;相变储能包括熔融盐和冰蓄冷储能等。

各种储能技术在能量和功率密度等方面有着明显区别,能量型储能装置因其能量密度高、充放电时间较长,主要用于平滑低频输出分量;功率型储能装置因功率密度大、响应快,主要用于平滑高频输出分量。在各种储能技术中,抽水蓄能和压缩空气储能比较适用于电网调峰;电池储能比较适用于中小规模储能和新能源发电;超导电磁储能和飞轮储能比较适用于电网调频和电能质量保障;超级电容器储能比较适用于电动汽车储能和混合储能。

关于储能技术能否在电力系统中得到推广应用,取决于储能技术是否能够达到一定的储能规模等级,是否具备适合工程化应用的设备形态,以及是否具有较高的安全可靠性和技术经济性。目前,大规模储能技术在全球都还处于发展初期,尚未形成主导性的技术路线。短时期内还将存在“多种储能技术并存,共同发展”的格局。采用混合储能形式,将不同性能的储能系统进行组合,可发挥不同储能技术的优势,满足功率和能量等多方面的需求。储能技术的发展任重道远。


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