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[摘 要]随着科学技术的不断发展以及经济水平的不断提升,人们对于电能的需求也越来越大,越来越多样化,因此,电力企业对于电能的持续供应尤为重要。在这样的形式之下,电力企业的储能技术得到不断地完善,使电能生产质量得到不断地提升。本文主要对于目前我国主要的储能技术及应用现状进行浅析,并探讨对于储能技术的展望。
[关键词]电气工程;储能技术;应用;展望
中图分类号:TM61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)40-0380-01
近年來电能得到了飞速的发展,并成为现代生活不可或缺的一部分,各类生活电器的使用及工厂电气设备的运行无不体现着电能的重要性,因此,电力工业已经变成了推动我国经济发展的重要产业。过去传统电网运行存在的弊端造成了电力储能技术的局限性,在电力工业不断发展壮大之后,电力储能技术也得到了很大的突破,使得电网的运行更加灵活和安全[1]。为了电力企业能够持续、稳定的发展,我们应该对于储能技术的应用现状进行分析,并对于储能技术的未来进行展望。笔者结合工作经验,并结合相关文献对储能技术的现状及展望进行探讨。
1 储能技术的应用现状
1.1 抽水储能技术
抽水储能技术是一种应用较为普遍的技术。通常情况下,抽水储能设备建立在水力发电站或者是火力发电站,其建设规模以及储能容量可以根据实际需要来进行确定,没有硬性规定。通过抽水储能设备储存的电能保留时间为几个小时到几天不等,综合利用率超过80%。储存容量大、利用率高是抽水储能技术的优势,并且能够较好地满足电力系统在用电高峰期的电能补充的要求,实际应用效果较佳。
1.2 化学电池储能技术
化学储能技术是现阶段应用较为广泛的技术之一,该技术主要是利用化学能转化为电能的原理来对于电能进行储存。常见的化学电池有铅酸电池、液流电池、锂离子电池、钠硫电池等,并以铅酸电池最为常见。但有相关文献表明,钠硫电池是储能效果最佳、输出能力最高的电池。虽与抽水储能技术相比,化学电池储能技术偏低,只有75%左右,但是已经能够满足电力系统的要求[2]。并且化学电池储能技术具有保留时间长的特点,因此综合储能效果较佳。但是化学电池储能技术会造成一定程度的化学污染,目前化学电池储能技术正在往高性能、低污染的方向研究。
1.3 超级电容器储能技术
电容在电力行业较为常见,但是这里所说的超级电容器不同于传统的电容器。与传统的电容器相比,超级电容器具有更大的内部表面积以及电介质常数,因此其耐压能力较大。很多超级电容器都是采用陶瓷作为主要材质,从而提高其绝缘效果及耐压效果[3]。与此同时,超级电容器还有其他的优势,即设备体积较小,安装过程较为简单,并且受到外界环境的影响较小,即便是在非常恶劣的外界环境之下,超级电容器能够正常运行。因此,该项技术为我国未来储能技术发展的重要方向。
1.4 飞轮储能技术
飞轮储能技术主要是利用电动机带动飞轮高速旋转,在电力系统负荷低谷期将电能转化成机械能储存起来,然后在电力系统负荷高峰期使飞轮带动发电机释放电能。该项技术的设备主要由一个旋转的质量块以及一个采用磁悬浮技术的轴承组成。磁悬浮技术在飞轮储能设备中的应用能够减少质量块在旋转过程中与轴承之间的相互摩擦而导致的能量损耗,从而使能量的利用率得以提高,并且能够有效减少设备损耗,延长设备的使用时间[4]。飞轮储能技术的主要优点为操作简单、维护成本低,并且较为环保,但是该技术很容易受到外界环境的影响,在恶劣的外界环境之下,其工作效率会大大降低,因此不能广泛应用。从理论上说,如果设备是在真空状态下运行,那么风对于旋转质量块的阻力便可接近0,就能很大程度上提高其储能效率,但是真空状态无法在现实应用中实现。
1.5 压缩空气储能技术
压缩空气储能技术的原理是在电网负荷低谷期利用电能对于空气进行压缩,并将经过高压的空气储存于山洞、报废矿井或者是过期油气井等地方,然后在电网负荷高峰期将压缩的空气进行释放,从而推动汽轮机进行发电[5]。该项技术对于地质的结构要求较高,因此在实际应用中并不常见,一般应用于燃气轮机的发电设备。
2 对于储能技术未来的展望
随着社会经济的不断发展,人们的用电需求仍在不断提高。因此,我们需要对于电能储存技术进行不断完善,研发容量大、密度高的电能储存技术,不断提升电能储存技术水平。并且应该尽量较少储能过程中的污染及能源浪费,从而促进储能技术的可持续发展。笔者认为可从以下几点进行努力:①不断提高电力电子技术:只有不断提高电力电子技术,才能不断提高各种能量之间的相互转换的效率,实现低成本、速度快、容量大、转化率高的电能储存。②有效利用现有储能技术:我们应该加强对于现有电力储能技术的分析,了解各种储能技术的优势和劣势,并进行合理利用。通过多种储能技术的结合应用,达到优势互补的效果,并且根据实际应用中存在的问题,对于现有储能技术进行不断完善,提高应用效果。③探寻新的储能技术领域:除了更好地利用现有的储能技术之外,我们还需要对于新的储能技术进行研发,从而突破现有储能技术的局限性,使储能技术的应用更加高效和完善。只要做好以上3点,未来电力储能技术水平一定会越来越高,为电力企业的发展作出更大的贡献。
3 结语
电力行业作为现代生活重要的产业,对于生活的便利、社会的发展、经济水平的提高均产生着较大的影响,我们应该意识到电力储能的重要性,并对于电力储能技术的发展形势进行关注,加强对于现有储能技术的分析,了解现有储能技术的优势和劣势,并将其进行合理应用。再次基础上,还应对于现有储能技术的局限性进行分析,并将其视为储能技术研究的新方向。通过不断努力提高电力储能的高效性,推动电力企业的发展。
参考文献
[1] 程时杰,李刚,孙海顺,文劲宇.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].电网与清洁能源,2009,02:1-8.
[2] 李庆.储能技术在电气工程领域中的应用与发展[J].科技资讯,2016,30:32-33.
[3] 刘孙相与,陈斌.储能技术在电气工程领域中的应用展望[J].电子制作,2013,12:239.
[4] 毛宗明.储能技术在电气工程领域中的应用与发展[J].民营科技,2017,06:33.
[5] 丰阿芳,张蕾.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.
[关键词]电气工程;储能技术;应用;展望
中图分类号:TM61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)40-0380-01
近年來电能得到了飞速的发展,并成为现代生活不可或缺的一部分,各类生活电器的使用及工厂电气设备的运行无不体现着电能的重要性,因此,电力工业已经变成了推动我国经济发展的重要产业。过去传统电网运行存在的弊端造成了电力储能技术的局限性,在电力工业不断发展壮大之后,电力储能技术也得到了很大的突破,使得电网的运行更加灵活和安全[1]。为了电力企业能够持续、稳定的发展,我们应该对于储能技术的应用现状进行分析,并对于储能技术的未来进行展望。笔者结合工作经验,并结合相关文献对储能技术的现状及展望进行探讨。
1 储能技术的应用现状
1.1 抽水储能技术
抽水储能技术是一种应用较为普遍的技术。通常情况下,抽水储能设备建立在水力发电站或者是火力发电站,其建设规模以及储能容量可以根据实际需要来进行确定,没有硬性规定。通过抽水储能设备储存的电能保留时间为几个小时到几天不等,综合利用率超过80%。储存容量大、利用率高是抽水储能技术的优势,并且能够较好地满足电力系统在用电高峰期的电能补充的要求,实际应用效果较佳。
1.2 化学电池储能技术
化学储能技术是现阶段应用较为广泛的技术之一,该技术主要是利用化学能转化为电能的原理来对于电能进行储存。常见的化学电池有铅酸电池、液流电池、锂离子电池、钠硫电池等,并以铅酸电池最为常见。但有相关文献表明,钠硫电池是储能效果最佳、输出能力最高的电池。虽与抽水储能技术相比,化学电池储能技术偏低,只有75%左右,但是已经能够满足电力系统的要求[2]。并且化学电池储能技术具有保留时间长的特点,因此综合储能效果较佳。但是化学电池储能技术会造成一定程度的化学污染,目前化学电池储能技术正在往高性能、低污染的方向研究。
1.3 超级电容器储能技术
电容在电力行业较为常见,但是这里所说的超级电容器不同于传统的电容器。与传统的电容器相比,超级电容器具有更大的内部表面积以及电介质常数,因此其耐压能力较大。很多超级电容器都是采用陶瓷作为主要材质,从而提高其绝缘效果及耐压效果[3]。与此同时,超级电容器还有其他的优势,即设备体积较小,安装过程较为简单,并且受到外界环境的影响较小,即便是在非常恶劣的外界环境之下,超级电容器能够正常运行。因此,该项技术为我国未来储能技术发展的重要方向。
1.4 飞轮储能技术
飞轮储能技术主要是利用电动机带动飞轮高速旋转,在电力系统负荷低谷期将电能转化成机械能储存起来,然后在电力系统负荷高峰期使飞轮带动发电机释放电能。该项技术的设备主要由一个旋转的质量块以及一个采用磁悬浮技术的轴承组成。磁悬浮技术在飞轮储能设备中的应用能够减少质量块在旋转过程中与轴承之间的相互摩擦而导致的能量损耗,从而使能量的利用率得以提高,并且能够有效减少设备损耗,延长设备的使用时间[4]。飞轮储能技术的主要优点为操作简单、维护成本低,并且较为环保,但是该技术很容易受到外界环境的影响,在恶劣的外界环境之下,其工作效率会大大降低,因此不能广泛应用。从理论上说,如果设备是在真空状态下运行,那么风对于旋转质量块的阻力便可接近0,就能很大程度上提高其储能效率,但是真空状态无法在现实应用中实现。
1.5 压缩空气储能技术
压缩空气储能技术的原理是在电网负荷低谷期利用电能对于空气进行压缩,并将经过高压的空气储存于山洞、报废矿井或者是过期油气井等地方,然后在电网负荷高峰期将压缩的空气进行释放,从而推动汽轮机进行发电[5]。该项技术对于地质的结构要求较高,因此在实际应用中并不常见,一般应用于燃气轮机的发电设备。
2 对于储能技术未来的展望
随着社会经济的不断发展,人们的用电需求仍在不断提高。因此,我们需要对于电能储存技术进行不断完善,研发容量大、密度高的电能储存技术,不断提升电能储存技术水平。并且应该尽量较少储能过程中的污染及能源浪费,从而促进储能技术的可持续发展。笔者认为可从以下几点进行努力:①不断提高电力电子技术:只有不断提高电力电子技术,才能不断提高各种能量之间的相互转换的效率,实现低成本、速度快、容量大、转化率高的电能储存。②有效利用现有储能技术:我们应该加强对于现有电力储能技术的分析,了解各种储能技术的优势和劣势,并进行合理利用。通过多种储能技术的结合应用,达到优势互补的效果,并且根据实际应用中存在的问题,对于现有储能技术进行不断完善,提高应用效果。③探寻新的储能技术领域:除了更好地利用现有的储能技术之外,我们还需要对于新的储能技术进行研发,从而突破现有储能技术的局限性,使储能技术的应用更加高效和完善。只要做好以上3点,未来电力储能技术水平一定会越来越高,为电力企业的发展作出更大的贡献。
3 结语
电力行业作为现代生活重要的产业,对于生活的便利、社会的发展、经济水平的提高均产生着较大的影响,我们应该意识到电力储能的重要性,并对于电力储能技术的发展形势进行关注,加强对于现有储能技术的分析,了解现有储能技术的优势和劣势,并将其进行合理应用。再次基础上,还应对于现有储能技术的局限性进行分析,并将其视为储能技术研究的新方向。通过不断努力提高电力储能的高效性,推动电力企业的发展。
参考文献
[1] 程时杰,李刚,孙海顺,文劲宇.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].电网与清洁能源,2009,02:1-8.
[2] 李庆.储能技术在电气工程领域中的应用与发展[J].科技资讯,2016,30:32-33.
[3] 刘孙相与,陈斌.储能技术在电气工程领域中的应用展望[J].电子制作,2013,12:239.
[4] 毛宗明.储能技术在电气工程领域中的应用与发展[J].民营科技,2017,06:33.
[5] 丰阿芳,张蕾.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.