风力发电储能技术

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2018-08-10
简介
根据新能源振兴规划要求,大规模开发风电的长远利益考虑,提高风电场输出功率的可控性,加强提高风电技术发展方向。逐步提高电能质量,保证风力发电并网运行、促进风能利用的关键技术和主流方式。详细内容,请阅读文章!

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从电网运行的现实及大规模开发风电的长远利益考虑,提高风电场输出功率的可控性,是目前风力发电技术的重要发展方向。把风力发电技术引入储能系统,能有效地抑制风电功率波动,平滑输出电压,提高电能质量,是保证风力发电并网运行、促进风能利用的关键技术和主流方式。按储存能量的形式不同,适合风力发电系统、有应用前景的储能方式主要有飞轮储能、抽水蓄能、液流电池、锂电池、超级电容器、超导、压缩空气储能等几种形式。飞轮储能飞轮储能是一种机械储能方式,其基本原理是将电能转化为飞轮转动的动能,并且长期储存起来,需要时再将飞轮转动的动能转换为电能,供给电力用户使用。高强度碳素纤维和玻璃纤维材料、大功率电力电子变流技术、电磁和超导磁悬浮轴承技术促进了储能飞轮的发展。飞轮储能的功率密度大于5Kw/kg,能量密度大于20kwh/kg,效率大于90%。其优点在于无污染、无噪声、维护简单、可持续工作。飞轮储能主要用于不间断电源、应急电源、电网调峰和频率控制。目前飞轮储能技术正在向大型机发展,其难点主要集中在转子强度设计、低功耗磁轴承、安全防护等方面。抽水储能抽水蓄能是在电力负荷低谷期将水从下池水库抽到上池水库,将电能转化为重力势能储存起来,在电网负荷高峰期释放上池水库的水发电。抽水蓄能的释放时间可以从几个小时到几天,综合效率在70—85%之间,主要用于电力系统的调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用等。抽水蓄能电站的建设受地形制约,当电站距离用电区域较远时输电损耗较大。液流电池液流电池或称氧化还原液流蓄电系统,与通常蓄电池的活性物质被包容在固态阳极或阴极之内不同,液流电池的活性物质以液态形式存在,既是电极活性材料又是电解质溶液,它可溶解于分装在两大储液罐的溶液中,由各个泵使溶液流经液流电池,在离子交换膜两侧的电极上分别发生还原和氧化反应。这种电池没有固态反应,不发生电极物质结构形态的改变,与其它常规蓄电池相比,具有明显的优势。液流电池的储能容量取决于电解液容量和密度,配置上相当灵活只需增大电解液容积和浓度即可增大储能容量,并且可以进行深度充放电。锂离子蓄电池锂离子电池与现有的铅酸电池、镍氢电池等电池相比有诸多优点,如无记忆效应、高工作电压、低自放电率、无环境污染性、高能量密度等,在电子消费品领域应用十分普遍。现在国内外都在大力研发新式的储能电池,其中锂离子蓄电池备受关注。
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