储能技术现状及其在电气工程领域的运用 附储能技术的发展前景与作用路线.docx

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1、储能技术现状及其在电气工程领域的运用摘要：随着经济体制的不断深化改革，促进了我国社会生产力和市场经济的 全面发展，也迫使电气工程面临着巨大的挑战和机遇，对于电气工程来说，需要 在原有的生产模式上进行技术的更新以及管理体系的改革，才能真正意义上解决 所面临的所有问题。基于此，本文主要就电气工程领域有关储能技术的应用现状 进行了系统的阐述和研究，首先，对储能技术的发展现状进行了阐述，紧接着分 析了我国电气工程领域运用储能技术所存在的问题，并结合实际情况提出了切实 可行的优化措施，希望能够进一步推动我国电气工程的稳定发展。关键词：储能技术研究;电气工程领域;发展与应用电能除了在社会生产体系中扮演着重

2、要的角色，也为日常的生活带来很多的 便利，离开电能社会生产将会停止。由此可见，电力工程质量的好坏直接影响着 国家经济发展，以及社会生产力水平。为进一步有效的推动电力资源的可持续稳 定化发展，需要在传统的电力工程运行模式上做出相应的创新和改变。电气工程 是一门汇集生产、运输、市场等不同科知识为一体的综合型学科，在发展的过程 中势必会出现很多的问题，而进行储能技术的研究能够有效的解决问题，由此可 见，进行储能技术现状以及电气工程领域应用现状的研究是具有一定指导意义 的。1储能技术的发展现状研究1.1 水资源的储能对于该项技术来说，其运行原理在于利用重力做功，从而实现电能与重力势 能的有效转换，并将

3、转换的能量进行有效储存的一种技术。简单来说，就是在电 力负荷低谷期，将处于低势能的水抽到一定位置高度，在高度变化期间，会实现 动能与重力势能的相互转换。该项技术广泛应用于电力工程中出现电网负荷时， 能够快速的提高电能，但是所提供的能量仅仅只够维持几个小时。电能的具体大 小与进行储存的方式以及作用的对象有关。1.2 电力资源的储能蓄电池是最为常见的一种能量储存装置，也可以称之为能量储存技术。该装 置的运行原理在于将自然资源所产生的能量进行吸收并通过转换机制来实现能 量的转换，并以电能的形式储存在蓄电池中。一般来说，该类资源的吸收会选择 太阳能、风能等。蓄电池的功能性极好，无论是高温环境还是低温环

4、境都能够正 常运作，且能够在不稳定的环境中为装置提供电能。L3超电容器储能超电容器是一种较为新型的能量储存装置，能够在极短的时间内便充满电， 具有使用周期长、适应性强、绿色环保等多项优点。其缺点在于，一旦出现电解 质泄露、装置损坏等问题时，电路便会直接受阻。1.4 压缩空气储能将空气进行压缩处理后，并密封在矿井、储气井道以及其他封闭空间内从而 实现电能转换的一种技术。该项技术一般应用于电网负荷超负荷的时段，将进行 高发压缩的空气释放出来，利用产生的压强来推动汽轮机进行发电。2电力工程中进行储能技术应用研究存在的不足经济社会的全面发展，推动电力资源产业的现代化进程，对于我们赖以生存 的电能来说，

5、为进一步有效的满足经济市场的多元化需求，需要加强储能技术的 全面研究，这也是全国乃至全世界人民关注的重点。进行大容量、高密度储能装 置的设计与研发能够有效地提高电力工程建设质量以及能量资源的使用效率。因 此，要想在该项领域取得一定的成绩，必须要以电气工程作为核心，围绕该门学 科进行能量转换技术的研究。此外，在进行技术研究过程中，要对投资成本、生产效率以及系统稳定性等 进行系统的考虑。纵观国内电气工程项目的建设，仅仅只是不断的进行单项储能 技术的研发和创新，并没有将各项技术进行综合运用，事实上，在储能技术的研 究领域，许多技术都存在不同的缺点和优点，能够满足日常生产生活所需，但不 能从经济、生产

6、、效率以及性能等多方面做改进。因此，如何将单项的储能技术 进行有效组合，实现优势互补，从而有效的将不同的储能技术优点展现出来，是 目前最需要解决和研究的问题之一。3提高电气工程中储能技术运行效率的有效措施3.1 提高重网系统的稳定性纵观国内电力输送系统，在其稳定性和安全性上仍旧存在较大的局限性，许 多地区常常会由于供电不足，而长时间处于断电的状态。因此，为进一步有效的 保证电能输送以及供电系统的稳定性，需要在控制装置上进行选择，从而提高电 力系统的稳定性。3.2 构建再生资源循环系统随着社会生产力的现代化发展，资本市场对于能源的需求量也越来越大，因 此，要对现有的资源进行有效的循环利用，从而推

7、动社会经济可持续稳定发展。 构建再生资源循环系统实现资源循环再生利用的同时，还需要进行新能源的开采 与发展，例如：氢气、风能、太阳能等这些可再生新能源。3.3 提倡并推广绿色环保理念世界经济一体化的形势下，“节能减排、绿色环保 已经成为地球村共同发 展的新理念，也是推动世界经济可持续稳定发展最为直接的途径之一。因此，要 加大“绿色环保，“能源循环再生”的宣传力度，让公民共同参与到其中，注重节 能环保的同时，促进社会经济的可持续稳定发展。此外，优化电能质量的同时， 还要注重储能技术的研发与应用，从而有效的实现电网系统运行零消耗、低耗能 的目标，为电力工程的现代化发展提供新的供电技术措施。3.5

8、明确技术战略发展路径把握电力储能技术成熟化发展趋势，我国在电力储能领域发展方面还应明确 技术战略发展路径，通过发挥战略作用对薄弱环节进行补充，并对优势环节进行 强化，以便技术水平与巨大需求间的差距得到逐渐缩小。为达成这一目标，需要加强电力储能技术发展战略的顶层设计，将需求当成 是产业驱动力量，以理论为指导，将先进储能材料和技术创新当成是根本，将关 键装备技术和系统研究当成是抓手，能够提出技术发展的全新模式，建立完善领 域创新研究体系。而将大规模储能技术局限突破当成是发展目标，结合电网新能源大比例接纳 和消纳调峰需求进行电网运行管理模式的创新，加快各能源网络的互联互通，能 够以电为中心促进能源网

9、络的联合调控，实现电能的网络化存储和多形态消纳管 理4。使技秫了发展与应用需求紧密结合在一起，能够推动技术科学发展，促使 技术未来产业影响力得到提高。3.6 把握市场加强战略布局面对国际在国内市场布局较少的市场发展时机，还应及时把握电力储能发展 机遇,通过加强市场战略布局占据市场有利位置,为海外市场开拓奠定扎实基础。 结合这一目标，还应加强美国专利信息利用，通过加强竞争对手专利布局研究加 强技术预警和挖掘，结合能源战略和储能市场在其他国家或地区进行专利布局。 现阶段，全球专利数据已经超出上亿条，能够对各方面进行覆盖。为避免研发资源浪费在技术重复研究中，需要聚焦研发方向和重点加强布 局，对具有潜

10、在转化可能的专利技术进行研究。从技术应用角度进行战略布局， 还应加强专利分析与资源挖掘，结合经济和政策等因素制定研发战略，在热点领 域进行布局，采取引进人才、合作研发等措施加快技术研发与布局，成功掌握市 场主导权。4结束语综上所述，在电气工程领域进行储能技术的有效应用，能够为国家经济发展 提供源源不断的能量输入，在未来社会发展进程中扮演着尤为重要的角色。现如 今，该项技术的全面应用仍旧面临着极大的困难，要想进一步有效的推动储能技 术的可持续稳定发展，需要从多个方面出发，加强技术的研发和创新，在原有的 运行模式上实现单项储能技术的综合应用，推动电气工程技术的现代化发展。参考文献：1丰阿芳，张蕾.

11、浅谈储能技术现状及其在电气工程领域的应用前景J.机电 信息,2013 (36)： 86-87.刘巨,利用储能提升含风电并网电力系统稳定性的研究D .华中科技大学, 2016王明.风储联合应用中储能的需求评估方法研究D.湖南大学，2015.4张熙.大规模储能与风力发电协调优化运行研究D.山东大学，2016.储能技术的发展前景与作用路线摘要：在理解储能作用的基础上，对能源储存的开发情况，开发趋势，开发 前景进行了详细的分析，建立了相对完整的框架。关键词：储能;前景;作用、P 4、A刖5：充分理解储能技术开发所需的问题和开发的必要性，并作为未来储能研究的 参考。一、储能技术的意义面对越来越严重的环境

12、污染和资源不足，正在蓬勃发展的清洁能源是解决问 题的唯一方法。与传统化石能源稳定有效输出不同，风能和太阳能等清洁能源受 自然状态的限制。它们的能量输出断断续续的不稳定。为了实现清洁能源的广泛 应用，必须依靠储能技术来支持。作为智能网格的关键技术，储能技术通过发电、输电、配电、电力消耗的所 有步骤来运行。提高实现大规模可再生能源利用、电力系统能源管理、负荷运转、 负荷追踪、负荷调整的电力质量，强化电压控制;实现电力网的长期备用管理， 推进改善电力供给系统的可靠性和资产利用率;加快电动汽车和智能家居的开 发，实现双向能源的相互作用和能源需求方面的管理，完全改变传统的电网供给 模式，实现电网的根本性

13、变化。二、储能的作用在系统方面，储能改善了系统操作的安全性和稳定性，改进了系统操作的效 率和优点，实现了不同的能量网络之间的耦合，可以改善多能源系统的灵活性和 协同效应。在发电侧，储能可以充分利用可再生能源，确保能源生产的安全性。 在负荷方面，储能确保了能源供给的品质，确保了能源供给的连续性，扩大了新 的能源消耗模式的作用。储能技术解决了可再生能源发电引起的间歇随机变化问题，使得网络稳定性 和抗干扰性的能力被大幅度改善，它亦是能源结构转型的主要技术，在峰值时减 少了负载电源的需求，改善输电网的设备利用及运行效率，还可用于应对电网的 偶然性及突然故障，提高操作质量。满足经济社会的快速发展，当务之

14、急是提供 高质量、安全、可靠的电力。因此储能技术的研究尤其重要。三、储能的发展现状1 ,研发体系不健全顶级的设计能力还不够成熟，基本的理论体系和材料等基础核心技术还没有 完全成熟，没有起到良好的支撑作用。而且储能技术和经济指标不符合实际需要, 二者不匹配。2 .技术经济性有待加强目前储能技术成本高，储能项目的早期投资非常大，但是利润在未来几十年 甚至一百年以上的时间之后才可以获得。这种投资和预期收入的矛盾，对于资本 的引进是非常不利的。为了满足可再生能源和电力系统要求，有必要从系统容量、 能源储存装置的位置、电池的使用年限、设备转换率和安全性的角度进一步加强 储能。3 ,缺乏合理有效的数据支撑

15、目前，有关能源储藏技术的研究尚处于初步开发阶段，可供参考的例子很少。 另外，现有储能电池的发展大部分是在电动汽车的基础上开发的，特定大规模发 电站的数据很少。因此，缺乏有效的数据来进行实际评估。需要在电源方面，负 荷方面和用户方面实施了试点项目，获得了有效数据并进行了分析，整理这些数 据，归纳总结出有效的关联性。明确储能发电站的效率，试点和政策相互推进， 为项目促进和储能商业模式研究提供有效支持。四、储能的发展趋势针对下一代能源储存的开发期待，国内和国际目标被设定为高容量，高安全, 长寿命，低成本。随着需求的多样化，储能技术通过各种方法显示了合作开发的 情况。储能应用的关键是技术经济，近年来，

16、各种储能元件的能量储存效率得到 改善，但是成本减少的程度各不相同。机械储能电磁储能的减少很小，几种类型 的电化学储能的成本显着降低。五、储能的发展前景储能技术发展的动力有以下几个方面：可再生能源发电的比例持续增加;电 动汽车的比例持续快速增加;电力系统的供电控制越来越困难和复杂;电力系统改 革正在推进;能源互联网的建设正在逐步实施。1 ,储能技术在智能电网中的作用高品质、安全、清洁、经济被设置为中国智能网格的目标。储能技术是构建 智能网格不可或缺的关键技术之一。储能技术的应用使得传统电力系统稳定性控 制的思维模式被打破，从全新的角度理解电力系统的稳定性。由于储能技术的稳 定性控制装置可以不与发

17、电机的励磁系统一起工作，所以可以在最有效的系统中 使用以抑制振动。同时，由于由该稳定的控制装置生成的控制能量可以直接作用 于系统的振荡源，并且可以精确地补偿不正确的功率，所以可以减少或忽略系统 操作状态对控制装置的控制效果的影响。2 .储能技术在新能源发电中的作用。由于化石能源的使用引起的环境污染在全世界都受到了极大的关注。积极发 展减少人类对化石能源的依赖的新能源和储能技术，被产业界和科学技术领域格 外关注。在可再生能源中，风能和太阳能因其丰富、无穷、取之不尽的源泉而备 受瞩目，并且在利用过程中也没有环境污染或一点公害。但是，风能和太阳能有 着不稳定和无法控制的缺陷。为了确保电力供应平衡和持

18、续性，储能装置是太阳 能发电系统的风力发电关键部件。因此，在使用太阳能和风能的同时，我们必须 注意储能技术的发展。3 .储能技术在电动汽车中的作用以电能为动力的电动汽车，在工作中可以减少排放和降低噪声。电动汽车的 发展被强大的智能电网建设所提高。并且包括对电动汽车充电基础网络的完善， 包括电动汽车充放电所的科学合理布局的形成。充分满足电动汽车产业发展和消 费者需求，充放电发电站基础设施和电动汽车和电力网之间的高效相互作用得到 了发展。与传统燃料汽车相比，电动汽车存在一系列问题，例如长充电时间、短 运行范围、高成本等。其中，电动汽车产业发展缓慢与储能技术不成熟有关，二 者相互牵制。储能技术的发展

19、推动了电动汽车产业的更大发展。六、结语国家政府部门颁布相关的法律方针，以充分发挥储能产业中储能技术的重要 作用，克服其制约因素，投资大量资本成本。优化管理模式，实现传统技术向新 技术的转换。参考文献：4 1朱永强，郝嘉诚，赵娜，等,能源互联网中的储能需求、储能的功能和作 用方式J.电工电能新技术,2018, 37 (2)： 68-74.5 2张明霞，闫涛，来小康，等.电网新功能形态下储能技术的发展愿景和技 术路径J.雷网技术,2018, 42 (5)： 1370-1377.6 3国家电网公司“电网新技术前景研究”项目咨询组.大规模储能技术在电力 系统中的应用前景分析J.电力系统自动化，2013, 37 (1)： 3-8.