近年來，能源和環(huán)境問題凸顯，綠色低碳、節(jié)能減排已成為世界能源發(fā)展的方向。其中，以光伏發(fā)電和風力發(fā)電為代表的分布式發(fā)電技術(shù)得到了廣泛關注和快速發(fā)展。
分布式發(fā)電具有能效高、污染小、可靠性高、安裝地點靈活等優(yōu)點，但同時又存在輸出功率波動性強、控制復雜等不足。為了有效整合分布式發(fā)電的優(yōu)勢，提高可再生能源的利用率，增強電網(wǎng)的穩(wěn)定性，儲能系統(tǒng)受到能源界廣泛關注。
首先，儲能在整個電力價值鏈上起到了至關重要的作用。它的作用涉及發(fā)電(generation)、輸電(transmission)、配電(distribution)乃至終端電力用戶(end user)，這里包括居民用電以及工業(yè)和商業(yè)用電。方總介紹到，在發(fā)電側(cè)，儲能系統(tǒng)可以參與快速響應調(diào)頻服務，提高電網(wǎng)備用容量，并且可將如風能、太陽能等可再生能源向終端用戶提供持續(xù)供電，這樣揚長避短地利用了可再生能源清潔發(fā)電的優(yōu)點，也有效地克服了其波動性、間歇性等缺點;在輸電中，儲能系統(tǒng)可以有效地提高輸電系統(tǒng)的可靠性;在配電側(cè)，儲能系統(tǒng)可以提高電能的質(zhì)量;在終端用戶側(cè)，分布式儲能系統(tǒng)在智能微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制下優(yōu)化用電、降低用電費用，并且保持電能的高質(zhì)量?？傮w來說，儲能是解決新能源消納、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性、提高配電系統(tǒng)利用效率的最合理的解決方案。系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地實現(xiàn)需求側(cè)管理，消除晝夜間峰谷差，平抑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備、降低用電成本，還可以促進可再生能源的應用，也可作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、參與調(diào)頻調(diào)壓、補償負荷波動的一種有效手段。
還不明白?一起來看這張圖
小編查閱了一下相關資料，儲能技術(shù)主要的應用方向有：①風力發(fā)電與光伏發(fā)電互補系統(tǒng)組成的局域網(wǎng)，用于偏遠地區(qū)供電、工廠及辦公樓供電;②通信系統(tǒng)中作為不間斷電源和應急電能系統(tǒng);③風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)電能質(zhì)量調(diào)整;④作為大規(guī)模電力存儲和負荷調(diào)峰手段;⑤電動汽車儲能裝置;⑥作為國家重要部門的大型后備電源等。
據(jù)方總介紹，微電網(wǎng)是儲能最主要的應用領域，作為微電網(wǎng)中必不可少的部分，儲能在微電網(wǎng)中發(fā)揮了至關重要的作用。
通常來說，微電網(wǎng)的一般結(jié)構(gòu)如下圖所示，由能源流和信息流相互融合而成，分為分布式能源、儲能裝置、電能變換裝置、保護裝置和微電網(wǎng)能源管理系統(tǒng)組成，也可根據(jù)實際應用情況進行增減。相對于大電網(wǎng)，微電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，它可以保證用戶電能的質(zhì)量和供電安全，同時也是智能電網(wǎng)及能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。
各位看官請看此圖：
在微電網(wǎng)運行中，有兩種運行模式：并網(wǎng)運行模式和孤島運行模式。并網(wǎng)運行模式是在外部無故障時，微電網(wǎng)與外部電網(wǎng)處于連接的狀態(tài);孤島運行模式是當外部電網(wǎng)發(fā)生故障或者電能質(zhì)量較差時，微電網(wǎng)通過快速開關可以切斷與外電網(wǎng)的連接，進入獨立運行的狀態(tài)，保證微電網(wǎng)內(nèi)部重要負荷的供電可靠性。在微電網(wǎng)孤島運行模式時，能量來源于分布式能源和儲能電池，當分布式能源的出力小于負荷需求時，就會存在一定的功率缺額，解決功率缺額的方法就是在微網(wǎng)系統(tǒng)中配備一定容量的儲能設備。
在新能源發(fā)電中，經(jīng)常會由于外界環(huán)境條件的變化而出現(xiàn)沒有電能輸出的情況，例如光伏發(fā)電遇到的夜間無光源的情況和風力發(fā)電中的沒有風吹過的情況等，這個時候就需要儲能系統(tǒng)向微電網(wǎng)系統(tǒng)中的用戶提供持續(xù)的供電。
小編查閱資料發(fā)現(xiàn)，儲能技術(shù)進步最快的就是電化學儲能技術(shù)，以鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池為主導的電化學儲能技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟性等方面均取得了重大突破，極具產(chǎn)業(yè)化應用前景。
隨著全球可再生能源的普及和電動汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，動力電池也將迎來巨大的市場，此后也將出現(xiàn)大量動力電池退役的回收再利用問題。在方總看來，退役后性能尚可的動力電池可作為儲能電池繼續(xù)服役，這個應用隨著我國電動汽車的發(fā)展將帶來儲能發(fā)展的良機，這將會一個是非常好的應用領域。
電力安全是國家能源安全的重要組成，儲能是保證電力安全、低碳、高效供給的重要技術(shù)，是支撐新能源電力大規(guī)模發(fā)展的重要技術(shù)，也是未來智能電網(wǎng)框架內(nèi)的關鍵支撐技術(shù)。
能源互聯(lián)網(wǎng)作為未來全球能源的發(fā)展方向，需要從根本上改變現(xiàn)在的發(fā)、輸、變、配、用的環(huán)節(jié)配置，這就決定了未來電力的潮流控制、分布式電源及微網(wǎng)將廣泛應用，儲能技術(shù)將是協(xié)調(diào)這些應用的至關重要的一環(huán)。目前，我國儲能技術(shù)發(fā)展落后于應用需求，業(yè)內(nèi)人士認為，如果未來國家能夠從宏觀戰(zhàn)略層面上制定儲能發(fā)展規(guī)劃，加強對儲能技術(shù)研發(fā)與示范的資金支持力度，出臺利于儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的激勵政策與機制，引導社會資金向儲能產(chǎn)業(yè)傾斜，使得儲能項目投資能夠獲得回報，相信在未來，微電網(wǎng)及儲能應用將會迎來大規(guī)模的快速發(fā)展時期。
