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科技论文

新能源储能技术的发展趋势

引言


目前,以风电发电技术为代表的新能源发电技术发展迅速,发电负荷随机性强,导致电网消耗能力弱,导致新能源发电发展停滞。为了进一步提高新能源大规模并网条件下火电机组的效率,需要实现火电机组的深度峰值调整控制,以解决当前的问题。


1新能源储能技术的发展趋势


新能源的发展是我国电网运行的重要组成部分。储能技术的使用可以帮助企业进行需求侧管理,满足人们对新能源长期发展的需求。21世纪以后,有关部门对电力质量提出了更多的要求。新能源发电能与电力系统相结合,为人们的用电和供电提供了良好的保障。随着新时期各种科技产品的出现,社会各界对电力的依赖不断扩大,但环境污染和资源浪费越来越严重。储能技术在新能源电力控制中的应用,可以结合创新传统电力发展中存在的问题,最大限度地减少环境污染,是当前电力系统的主要组成部分。新能源储能技术发电材料是可再生资源,是消除发电中资源浪费的企业管理部门,也是电力系统的重要支柱。


2新能源电网中微电源的类型和性质


2.1相变储能技术


相变储能技术是目前新能源电力系统中的一种新型储能技术,主要利用相变材料实现热量的吸附或释放,从而达到良好的储能效果。在具体应用中,其主要优点包括能量密度高、装置简单、使用方便等。电储能技术和熔融盐储能技术是目前最常用的相变储能技术。其中,电储能技术主要通过水储热和金属储热来实现。水储热技术是以水为介质储存热能。这种方法不仅维护方便,而且投资成本相对较低;金属储热技术是利用金属作为储热介质,借助金属固液交换进行势能储存和释放。其主要优点是导热系数高、储能温度高。熔融盐储能技术是先加热固态无机盐,达到熔融状态,再通过热循环进行传热储能。其主要优点是导热系数低、传热性能好、适用温度范围大、价格低。


2.2微型燃气轮机


在微电网中,与其他类型的微电源相比,微燃气轮机具有输出功率稳定、系统本身差调节功能的优点,并网时不易对电网性能产生负面影响,有利于延长电网的实际使用寿命。同时,虽然微型燃气轮机仍以柴油、汽油等不可再生化石能源为燃料,发电成本相对较高,但与传统火电机组相比,微型燃气轮机具有运行噪声小、污染物排放小的优点,广泛应用于新能源电网,属于过渡微电源。微型燃气轮机系统由滤波电路、整流器、负荷和永磁发电机组成。大多数微型燃气轮机的平均输出功率保持在25kW左右,在运行过程中反复进行活塞运动,带动汽轮机运行,在回热室产生热量,控制电控设备实现电能传输。同时,虽然机组在运行过程中的参数会产生一定程度的偏差,如额定速度和实际速度偏差、预期和实际运行时间偏差,但由于微型燃气轮机控制信号由参数差组成,根据参数偏差进行调整,将参数偏差控制在允许范围内,保持机组稳定运行状态,减少并网影响,降低叶片老化磨损速度。


2.3蓄电池


发电环节的使用可以结合当前的实际发展需要,以智能电网系统的建设为研究目标。通过对实际情况的调查,智能电网的建设需要电池储能技术的有力支持。通过合理利用这一技术,对提高电网运行的安全性和效率起着非常重要的作用,通过对电池储能系统实际容量选择的深入分析,要根据当前电网的运行情况,了解区域供电需求和建设目标,通过对所有影响因素的综合分析,找到与储能相关的数据。智能电网技术可以增加存储容量,因此在施工过程中,必须结合有效的存储技术来满足当前的实际需要,并确保电能存储的时间需求。在输电环节的使用中,电能储存技术在应用过程中,通过在电网系统中发挥自身作用,可以保证输电过程的稳定运行,也是有效降低电网系统维护成本的重要手段。此外,由于储能系统在调频电站中起着一定的作用,通过有效使用,可以延长整体电能储存时间,是保证电力输送综合效率提高的重要组成部分。


微电源并网控制方法


3.1协调控制


从新能源电网的微电源并网控制情况来看,当微电网从孤岛状态切换到并网状态或并网状态切换到孤岛状态时,存在切换过程不平滑、馈线趋势调节效果不理想的问题。针对这一点,可以选择采用协调控制方法,根据实际情况采用相应的并网控制方法。当电网接入电池和光伏电池作为微电源时,将电池设置为主控电源,根据电网运行状态制定协调控制措施。例如,在电网并网运行过程中,按PQ方式控制电池,获取光伏电池的输出功率值并进行滤波处理,计算输出后过滤和电网承载负荷消耗的功率值之间的差异,并在此基础上发布功率控制指令,避免因光伏电池输出功率持续波动而影响电网运行状态,实现光伏电池与电池的功率互补。


3.2新技术与风电新能源并网预测技术有效融合


在推进海上风电新能源发展的情况下,各地区海上风电新能源建设也在加快,风电装机容量也在增加,这也对风电预测精度提出了更高的要求。因此,更创新的改进方法的整合将满足更全面的功率预测精度要求。首先,综合计算机技术,融入遥感技术,显著提高天气预报精度,提高天气预报更新频率,促进间接输入风电预测模型数据信息更准确,提高预测精度,同时可有效应用小波分析、混乱理论等智能方法,构建系统预测模型,通过非线性和线性综合方法,逐步完善预测方法,提高预测结果的准确性,显著降低预测误差。特别是当人工神经网络与非线性网络有机结合时,更有利于相关预测性能的有效发挥,促进各模型优势互补,显著优化模型数据,进一步提高模型预测的准确性。最后,气象数据信息的实时测量也将显著降低风电功率的短期预测误差。


结束语


储能装置应在电网负荷调节和新能源消耗中进行准确的负荷预测、输出预测、弃光功率计算等,在此基础上合理设置电池储能装置容量,调整充放电模式,根据新能源并网现状,全面提高新能源并网利用率。此外,在效益指标下选择运营模式和调整电价收益,形成有利于新能源并网的综合控制策略,从根本上优化系统能源结构。


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