儲(chǔ)能技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中有什么作用
摘要:儲(chǔ)能技術(shù)是智能電網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,闡述了儲(chǔ)能技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的作用、儲(chǔ)能技術(shù)原理、常用的儲(chǔ)能技術(shù)及發(fā)展?fàn)顩r,指出了我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景,提出了促進(jìn)大容量?jī)?chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策建議。
電力生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的,發(fā)電、輸電、變電、配電、用電必須時(shí)刻保持平衡;電力系統(tǒng)的負(fù)荷存在峰谷差,必須留有很大的備用容量,造成系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行效率低。應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)可以對(duì)負(fù)荷削峰填谷,提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性,減少系統(tǒng)備用需求及停電損失。另外,隨著新能源發(fā)電規(guī)模的日益擴(kuò)大和分布式發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展,電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要性也日益凸顯。
儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)生產(chǎn)模式基礎(chǔ)上增加一個(gè)存儲(chǔ)電能的環(huán)節(jié),使原來(lái)幾乎完全剛性的系統(tǒng)變得柔性起來(lái),電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性也會(huì)因此得到大幅度的提高。因此有人將儲(chǔ)能技術(shù)譽(yù)為電力生產(chǎn)過(guò)程中的第六環(huán)節(jié),電力儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊。
1儲(chǔ)能技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的作用
優(yōu)質(zhì)、自愈、安全、清潔、經(jīng)濟(jì)、互動(dòng)是我國(guó)智能電網(wǎng)的設(shè)定目標(biāo),儲(chǔ)能技術(shù)尤其大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)具備的諸多特性得以在發(fā)電、輸電、配電、用電4大環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用,儲(chǔ)能技術(shù)是構(gòu)建智能電網(wǎng)及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。
1.1儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)穩(wěn)定中的作用
儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用可以改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制的思維方式,從一個(gè)新的角度認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題,并尋求一種可能會(huì)徹底解決電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。
在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,任何微小擾動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)不平衡功率都會(huì)導(dǎo)致機(jī)組間的振蕩,而只要儲(chǔ)能裝置容量足夠大而且響應(yīng)速度足夠快,就可以實(shí)現(xiàn)任何情況下系統(tǒng)功率的完全平衡,這是一種主動(dòng)致穩(wěn)電力系統(tǒng)的思想。由于這種與儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)的穩(wěn)定控制裝置不必和發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)共同作用,因此,可以方便地使用在系統(tǒng)中對(duì)于抑制振蕩來(lái)說(shuō)最有效的部位。同時(shí),由于這種穩(wěn)定控制裝置所產(chǎn)生的控制量可直接作用于導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩的源頭,對(duì)不平衡功率進(jìn)行精確的補(bǔ)償,可以較少甚至不考慮系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化對(duì)控制裝置控制效果的影響,因此裝置的參數(shù)整定非常容易,對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)變化的魯棒性也非常好。
1.2儲(chǔ)能技術(shù)在新能源發(fā)電中的作用
化石能源供應(yīng)不足已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。同時(shí),使用化石能源造成的環(huán)境污染問(wèn)題已受到全球的高度重視,積極開(kāi)發(fā)新能源和儲(chǔ)能技術(shù),減少人類對(duì)化石能源的依賴,已成為業(yè)界和科技界研究的熱門課題。
在可再生能源中,風(fēng)能和太陽(yáng)能因來(lái)源豐富、取之不盡、用之不竭,并在利用過(guò)程中無(wú)環(huán)境污染或污染很小而特別引起關(guān)注,但風(fēng)能和太陽(yáng)能存在間歇性、不穩(wěn)定性和不可控性等缺陷,為保證其供電的均衡性和連續(xù)性,儲(chǔ)能裝置成為風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵配套部件。因此,在利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的同時(shí),必須重視儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
近年來(lái),特別是在《中華人民共和國(guó)可再生能源法》出臺(tái)之后,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但大規(guī)模發(fā)展新能源仍存在技術(shù)瓶頸,主要是風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)、發(fā)電的間歇性問(wèn)題需要成熟的儲(chǔ)能技術(shù)加以解決。因此,在新能源裝機(jī)容量提升的同時(shí),必須同步提升儲(chǔ)能容量,有效地改善其電能輸出質(zhì)量。
1.3儲(chǔ)能技術(shù)在分布式發(fā)電中的作用
當(dāng)今社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)的質(zhì)量與安全可靠性要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的大電網(wǎng)供電方式由于自身的缺陷已經(jīng)不能滿足這種要求。目前,大電網(wǎng)與分布式發(fā)電相結(jié)合被世界上很多能源電力專家公認(rèn)為是能夠節(jié)省投資、降低能耗、提高電網(wǎng)安全性和靈活性的主要方法,是21世紀(jì)電力工業(yè)的發(fā)展方向。
分布式發(fā)電是指直接布置在配電網(wǎng)或分布在負(fù)荷附近的配置較小的發(fā)電機(jī)組,以滿足特定用戶的需要或支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。分布式發(fā)電包括微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、燃料電池儲(chǔ)能、可再生能源如太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電等。
基于電網(wǎng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性考慮,分布式發(fā)電系統(tǒng)要存儲(chǔ)一定數(shù)量的電能,用以應(yīng)付突發(fā)事件。現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)已得到了一定程度的發(fā)展,在分布式發(fā)電中已經(jīng)起到了重要作用,可以改善電能質(zhì)量、維持電網(wǎng)穩(wěn)定;在分布式電源不能發(fā)電期間向用戶提供電能。
1.4儲(chǔ)能技術(shù)在電動(dòng)汽車中的作用
電動(dòng)汽車以電能為動(dòng)力,能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行時(shí)零排放、低噪音,是解決能源和環(huán)境問(wèn)題的重要手段。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)將大大促進(jìn)電動(dòng)汽車的發(fā)展,包括建成完善的電動(dòng)汽車配套充放電基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),形成科學(xué)合理的電動(dòng)汽車充放電站布局,充放電站基礎(chǔ)設(shè)施滿足電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展和消費(fèi)者的需要,電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的高效互動(dòng)得到全面應(yīng)用。
與傳統(tǒng)燃油汽車相比,電動(dòng)汽車還存在充電時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)駛里程短、使用成本高等一系列問(wèn)題。
其中儲(chǔ)能技術(shù)是阻礙電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸,儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展必將帶動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的更大發(fā)展。

責(zé)任編輯:電朵云
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