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光伏发电中的4种储能技术

来源:昆山四方能源设备有限公司 浏览:337 发布日期:2019-09-03

随着经济的快速发展,能源短缺现象越来越严重。面对能源需要和环境保护的双重压力,世界各国采取了提高能源利用率、改善能源结构,发展可再生能源等策略。太阳能光伏发电作为新能源发电的代表,已经正式应用于生产实际中。光伏电源不同于传统电源,它的输出功率随着光照强度、温度等环境因素的改变而剧烈变化,而且具有不可控性,因此,光伏发电若要取代传统能源实现大规模并网发电,它对电网产生的冲击影响是不可忽视的。并且,随着光伏系统在电网中所占比例的不断增大,它对电网带来的影响必须得到有效治理以保证供电的安全可靠。储能系统在光伏发电系统中的应用可以解决光伏发电系统中的供电不平衡问题,以满足符合正常工作的需求。储能系统对于光伏电站的稳定运行至关重要。储能系统不仅保证系统的稳定可靠,还是解决电压脉冲、涌流、电压跌落和瞬时供电中断等动态电能质量问题的有效途径。

光伏发电系统中的储能技术

蓄电池储能

蓄电池储能是各类储能技术中最有前途的储能方式之一,具有可靠性高、模块化程度高等特点,常被用于对供电质量要求较高的负荷区域的配电网络中。电池储能主要是利用电池正负极的氧化还原反应进行充放电。蓄电池储能可以解决系统高峰负荷时的电能需求,也可用蓄电池储能来协助无功补偿装置,有利于抑制电压波动和闪变。目前常见的蓄电池有铅酸蓄电池、锂离子电池、钠硫和液流电池等。

超级电容器储能

超级电容器是由特殊材料制作的多孔介质,与普通电容器相比,它具有更高的介电常数,更大的耐压能力和更大的存储容量,又保持了传统电容器释放能量快的特点,逐渐在储能领域中被接受。根据储能原理的不同,可以把超级电容器分为双电层电容器和电化学电容器。超级电容器作为一种新兴的储能元件,它与其他储能方式比较起来有很多的优势。超级电容器与蓄电池比较具有功率密度大、充放电循环寿命长、充放电效率高、充放电速率快、高低温性能好、能量储存寿命长等特点。但是超级电容器也存在不少的缺点,主要有能量密度低、端电压波动范围比较大、电容的串联均压问题。从蓄电池和超级电容器的特点来看,两者在技术性能上有很强的互补性。将超级电容器与蓄电池混合使用,将大大提高储能装置的性能。

飞轮储能

飞轮储能技术是一种机械储能方式,能具有效率高、建设周期短、寿命长、高储能量等优点,并且充电快捷,充放电次数无限,对环境无污染。但是,飞轮储能的维护费用相对其他储能方式要昂贵得多。

超导储能

超导储能系统(SMES)利用由超导线制成的线圈,将电网供电励磁产生的磁场能量储存起来,在需要时再将储存的能量送回电网。超导储能系统通常包括置于真空绝热冷却容器中的超导线圈、深冷和真空汞系统以及作为控制用的电力电子装置。电流在由超导线圈构成的闭合电感中不断循环,不会消失。超导储能与其他储能技术相比具有显著的优点:由于可以长期无损耗储存能量,能量返回效率很高;能量的释放速度快,通常只需几秒钟;采用SMES可使电网电压、频率、有功和无功功率容易调节。