风力发电储能技术综述
储能技术在风力发电系统中的应用研究
储能技术在风力发电系统中的应用研究摘要:在我国可持续发展战略的执行过程中,新能源电力系统的建设对于保障我国能源的供应发挥了十分重要的作用。
但新能源电力系统具有间歇性发电的特点,发电的时间并不稳定,导致大量的新能源电能在发电后浪费。
在新能源电力系统中应用储能技术,有助于提升新能源电力系统的发电利用率,并在高峰和低谷发电期均保持稳定供电,从而确保新能源电力系统的有效应用。
现阶段,我国广泛应用的光伏并网、相变储能技术等储能技术提升了新能源发电系统的利用效率,对于保障良好的电能供应具有重要意义。
文章介绍了储能技术的类型和发展现状,对储能技术在新能源电力系统中的应用价值和应用途径展开研究,以供参考。
关键词:储能技术;风力发电系统;应用引言在能源紧缺和环境污染问题越发严峻的情况下,电力行业在发展中需要加强对新能源电力系统的开发和利用,配合科学的储能技术来满足社会发展对能源的现实需求,提高电力系统运行的稳定性和可靠性。
应用储能技术,可以实现对新能源的合理调节,实现能源的最大化利用,从而创造出更大的经济效益和社会效益。
1风力发电储能技术当前,我国各个行业已经被不同的科学技术覆盖,发展日新月异,供电稳定是社会持续稳定发展的重要保障。
基于此,风力发电企业对储能技术展开全方位研究,已经在世界范围内获得了优异成绩,同时将储能技术成果应用于我国各地的风力企业,逐渐成为风力发电建设中的常规化配置。
将储能技术与风力发电系统结合能够提升发电稳定性,解决部分地区无法获得长久稳定的风力资源的问题,保证这些地区在少风季节依旧可以满足基本要求的发电量。
同时,储能技术还可以保证风力发电平稳发展,避免让接入的电网系统产生强烈波动,从而保证输电稳定性,让社会可以享受到安全可靠电力资源,满足城市发展能源需求,进一步提升发电质量、提高系统运行稳定性,对生产生活具有重要意义。
从长远角度分析,储能技术推动风力发电平稳发展,让电力系统可以持续供应电量,缓解现阶段工业发展能源短缺的问题,为未来探索新能源建设争取宝贵时间。
哈工大生产实习专题报告——风力发电
哈尔滨工业大学生产实习专题报告电气工程系 0906153班刘悦学号1093710508风力发电技术综述这次生产实习给我带来了非常大的收获,当前,我国风力发电发展非常迅速,风力发电产业异常繁荣,我就“风力发电”专题进行了一些探究,下面是我的一些总结。
进入到新世纪以来,随着我国市场经济水平的快速发展,我国人们对电力的需求的增长也是十分迅速的。
目前,我国的最主要的发电的方式仍然还是传统的火力发电的方式,但是火力发电在长期的使用过程中已经暴露了一个最为严重的问题,那就是火力发电的原料的使用已经是枯竭的了,而其它发电方式由于会对环境造成严重污染、可利用的资源不足等方面的原因也限制了自身的发展,在这种环境下,风力发电技术这种新兴的发电技术能够很好的解决以上的问题。
1、风力发电技术的现状通常情况下,大风里是包含着巨大的能量,风速为10m/s 的五级风吹到物体表面能够产生约为10kg 的作用力,而风速为20m/s的九级风吹到物体表面能够产生的作用力为50kg,而风速为50m/s的台风吹到物体上产生的作用力的值已经高达200kg 了。
所以其实风中所含有的巨大的能量比人来迄今为止所能控制的能量是要高出许多的,风力是地球上很重要的能源,如果能够有效的利用风能,将给人来生活带来很多方便。
目前,随着我国科学技术水平的快速发展,风力发电这种新技术也在不断的进步发展并且已经越来越广泛的被应用了,风力发电技术主要具有以下几个方面的特点:(1)风力发电技术的装机规模在不断的扩大,利用风力发电技术而产生的发电量所占的比例也在逐年的增加;(2) 风力发电的发电机的单机容量也在不断的增大;(3)海上风电场的发展正在逐步的商业化。
海上发电场具有风力稳定、受外界因素干扰少、风速高、发电量大的特点,海上发电场还能够更好的利用发电机组发电容量;(4) 风力发电建设的投资成本是很高的,但是其运营的费用相对来说是比较低的。
中国华电哈尔滨热电厂发电厂主控制室2、风力发电技术中心技术的应用近些年来,世界风力涡轮发电机市场正在以较快的速度增长,因此利用风力发电在发电行业中已经占据了越来越重要的地位了。
风力发电系统中储能技术的应用分析
风力发电系统中储能技术的应用分析摘要:储能技术在风力发电系统中的应用,能够为系统正常运行储备充足足够电能,对增强风力发电系统稳定性、提高风力发电系统运行水平具有重要作用。
因此,有关人员应充分了解并掌握各种常见储能技术类型,根据风力发电系统特点及实际运行状况,采取相应高效储能装置,促进风力发电技术不断发展。
鉴于此,本文主要分析风力发电系统中储能技术的应用。
关键词:风力发电系统;储能技术;应用1、常见的储能技术类别1.1超级电容器储能技术超级电容器储能技术相比于其他技术,能够提供的脉冲功率更大。
在对电容器进行充电的过程中,电极表面的离子不断吸引异性离子,双方之间的吸引力相互作用,从而依附在电极的表面,形成双电层电容。
超级电容器储能技术由于脉冲功率较大,一般都运用于电力系统中质量高峰值功率场所中。
一旦电容负荷过大,导致电压跌落,超级电容器储能技术就能立即放电,增强电压,从而实现稳定供电。
1.2蓄电池储能技术第一,铅酸蓄电池作为当前蓄电池的主要类型,其主要容量为 20MW,是蓄电池初期发展的上百倍。
铅酸电池是当前风力发电技术中较为常见的一种,其制作成本较低,可靠性高,对于存储环境的要求并不是很高第二,镍氢电池最早运用于 2008 年,国家首都北京是首先利用镍氢蓄电池作为混合电动车的核心部分的地区。
但是在实际运用中,其能量的转化及相关密度与周边环境息息相关。
在放电时,如果电流较小其能量密度会高于 80kWh/kg,但当电流较大时,其密度则会降为 40kWh/kg ;第三,对于铿离子电池而言,其制作周期较长,工艺复杂,极易受到环境的影响,无法适应风力发电的实际环境以及相关需求,在风力发电中并没有得到广泛的运用。
1.3超导储能系统在实际工作过程中,超导储能系统相比飞轮储能系统具有一定的差异性。
它是将电能转变为磁场能量进行有效的存储,当相关人员要进行使用时则再次转变为电能。
超导储能技术作为一种新型技术,能够对电能进行长时间的有效存储,并且在转化过程中将能量损耗降低到最低,从而提高了能量使用效率。
新能源行业风能发电与储能技术方案
新能源行业风能发电与储能技术方案第一章风能发电技术概述 (2)1.1 风能发电原理 (2)1.2 风能发电的优点与局限 (3)第二章风能资源评估与开发 (3)2.1 风能资源分布 (3)2.2 风能资源评估方法 (4)2.3 风能项目开发流程 (4)第三章风力发电设备与技术 (5)3.1 风力发电机组类型 (5)3.2 风力发电机组关键部件 (5)3.3 风力发电技术发展趋势 (5)第四章风电场规划与设计 (6)4.1 风电场规划原则 (6)4.2 风电场设计方法 (6)4.3 风电场运行与维护 (6)第五章储能技术在风能发电中的应用 (7)5.1 储能技术概述 (7)5.2 储能技术的分类与特点 (7)5.3 储能技术在风电场的应用场景 (7)第六章储能系统设计与优化 (8)6.1 储能系统设计原则 (8)6.2 储能系统拓扑结构 (8)6.3 储能系统控制策略 (9)第七章储能系统关键设备与技术 (9)7.1 电池储能系统 (9)7.1.1 电池组 (9)7.1.2 电池管理系统(BMS) (9)7.1.3 能量管理系统(EMS) (10)7.2 飞轮储能系统 (10)7.2.1 飞轮 (10)7.2.2 电机/发电机 (10)7.2.3 控制系统 (10)7.3 超级电容器储能系统 (10)7.3.1 超级电容器 (10)7.3.2 控制系统 (10)7.3.3 能量管理系统(EMS) (11)第八章储能系统在风电场的集成 (11)8.1 集成方案设计 (11)8.2 集成系统运行与维护 (11)8.3 集成系统经济效益分析 (12)第九章风能发电与储能技术的政策与市场 (12)9.1 国际政策与市场概况 (13)9.1.1 国际政策环境 (13)9.1.2 国际市场概况 (13)9.2 我国政策与市场现状 (13)9.2.1 我国政策环境 (13)9.2.2 我国市场现状 (14)9.3 市场发展趋势与展望 (14)9.3.1 市场发展趋势 (14)9.3.2 市场展望 (14)第十章风能发电与储能技术的挑战与前景 (14)10.1 技术挑战 (14)10.1.1 风能资源的不稳定性 (14)10.1.2 储能技术的局限性 (15)10.1.3 风电设备的维护与运行成本 (15)10.1.4 环境与生态影响 (15)10.2 产业发展前景 (15)10.2.1 政策支持 (15)10.2.2 市场需求 (15)10.2.3 技术进步 (15)10.3 技术创新与突破方向 (15)10.3.1 风能资源预测与调度 (15)10.3.2 储能技术突破 (15)10.3.3 风电设备优化 (16)10.3.4 环保与生态保护 (16)第一章风能发电技术概述1.1 风能发电原理风能发电是利用风的动能,通过风力发电机将其转换为电能的一种技术。
风力发电及其技术发展综述
风力发电及其技术发展综述
风力发电是利用风能转换成电能的一种清洁能源技术,随着全球对可再生能源需求的增长,风力发电技术在过去几十年中得到了快速发展。
风力发电的主要优势包括可再生、环保、资源丰富、成本低、零排放等特点,因此备受关注。
风力发电技术的发展主要包括以下几个方面:
1. 风机技术:风机是风力发电系统的核心部件,风机技术的发展主要包括风机设计、材料技术、制造工艺等方面的提升,旨在提高风机的效率、降低成本、延长使用寿命。
目前,随着技术的进步,风机的容量和高度不断增加,风机的效率也在不断提高。
2. 风场规划:风力发电系统通常由多台风机组成一个风场,风场的规划对风力发电系统的运行效率和经济效益具有重要影响。
风场规划主要包括选址、风能资源评估、风机布局、输电线路布置等内容。
3. 储能技术:风力发电受天气条件限制,因此储能技术对风力发电系统的稳定运行非常重要。
目前,储能技术主要包括电池储能、压缩空气储能、飞轮储能等多种形式,这些技术的发展可以提高风力发电系统的可靠性和稳定性。
4. 智能化控制技术:智能化控制技术对风力发电系统的运行管理和维护具有重要作用,包括远程监测、故障预测、自动化运行等方面。
总的来说,风力发电技术在过去几十年中取得了长足的进步,未来还将继续在风机技术、风场规划、储能技术、智能化控制技术等方面取得进一步发展,为清洁能源领域的发展做出更大贡献。
风力发电系统中储能技术的应用分析
风力发电系统中储能技术的应用分析摘要:近几年来,随着我国城市化建设进程加快,社会的用电需求不断增加,我国的电网系统面临严峻挑战。
在当前背景下,通过科学合理发展风力发电技术,能够有效缓解用电压力,减少资源损耗,实现环境保护的最终目的。
在此过程中,通过在风力发电系统中有效应用储能技术,可以全面提高风力发电系统的运行效率及质量。
本文对风力发电系统中储能技术的应用进行研究分析。
关键字:风力发电系统;储能技术;应用分析引言:总的来说,抽水储能技术、压缩空气储能技术被广泛应用于电网调峰作业过程中;电储能技术被应用于小规模的储能系统当中;超级电容储能技术更加适用于电动汽车储能以及混合系统储能过程中;超导电池储能技术、飞轮储能技术可以用于提高供电质量,保证电网运行、电网调频作业有序开展。
一、风力发电系统中储能技术的类型(一)超导电力磁储能技术超导电力磁储能技术主要是通过有效应用超导体中的电感线圈,从而将电网在供电过程中产生的磁场能量进行科学合理地存储,能够为后续供电网的使用存储能量、释放能量。
通过科学合理应用超导电力磁储能技术,能够全面提高能量释放的效率,保证能量输送过程无需通过能量转化就能够完成能量传输,具备较高的容积比功率,响应速度快,存储效率高。
同时,通过科学合理应用超导电力磁储能技术,能够有效降低在储存过程中产生的能源损耗,具备较高的能源回馈效率。
此外,通过有效应用超导电离子储能技术,也能够对电网中的电压频率功率进行有效调节、控制,被广泛应用于风力发电系统当中。
(二)超级电容储能技术超级电容储能系统主要是以双电层电容器为基础,能够对电能进行存储的装置。
通过科学合理应用超级电容储能技术,能够提高脉冲功率,缩短充电时间,在充电的过程中,能够将电解质溶液中包含的异性离子附着在电极表面,从而形成双电荷层,进一步形成双电层电容。
当前情况下,我国的超级电容储能技术已经得到了不断地完善、优化,相关产品已经更加完整、全面。
风力发电技术总结技术工作总结
风力发电技术总结_技术工作总结篇一:风力的现状和关键问题ﻭ风力发电技术的现状和关键问题电气学院自动化0801钱成功 3080502020ﻭ摘要:论述了风力发电技术在提高机组容量、改进调节、变速运行、发电机和电力电子技术等方面获得的巨大进展,指出风力发电仍然存在许多需要解决和完善的技术问题,包括风电质量、机械结构、空气动力学、机组控制技术和风电场建设等,这些技术的成熟和完善,必然会促进风力发电的更快并带来更好的效益。
ﻭ关键词:;风力发电;;技术问题ﻭ正文:、环境是当今人类生存和所要解决的紧迫问题。
能源的按照可持续战略原则,在开发利用常规能源的同时,应更加注重开发利用对生态有利的新型能源,如风能、太阳能、潮汐能、水能等。
风力发电由于清洁无污染,施工周期短,灵活,占地少,具有较好的经济效益和效益,已受到世界**国府的高度重视.ﻭ19世纪末丹麦开始研究风力发电技术。
1973年出现世界石油危机后,煤和石油等化石燃料日益枯竭,空气污染等环境问题也日趋严重,风力发电作为可再生的清洁能源受到越来越多的重视。
随着桨叶空气动力学、材料、发电机技术、计算机和控制技术的,风力发电技术的极为迅速,单机容量从最初的数十千瓦级到最近进入市场的兆瓦级机组;功率控制方式从定桨距失速控制向全桨叶变距和变速控制;运行可靠性从20世纪80年代初的50%,提高到98%以上,并且在风电场运行的风力发电机组全部可以实现集中控制和远程控制。
风电场空间更加广阔,从内陆移到海上。
2021年10月,全世界风力发电装机容量突破了2万MW,其中当年新增容量达到5000MW,风能已成为一种重要的可再生能源。
ﻭ一、世界风力发电现状2021年,全球风力发电能力较2021年又增长24%,达到94112MW,比10年前的不足5 000MW增长了12倍。
风能是世界上增长最快的能源,过去10年间年平均增长率为29%,与之反差的是,同一期间每年煤电增长25%,核电增长18%,天然气发电增长25%,油发电增长17%。
风电储能技术
文章编号:2095-6835(2022)11-0178-04风电储能技术董宜煊,闫健(北京信息科技大学科技处,北京100192)摘要:风电大规模集成化发展,对其储能技术也提出了更高的要求。
从这一问题出发,研究了适用于风电的传统抽水蓄能、化学蓄电池储能方式以及飞轮储能、超导储能等新型储能方式,分析了不同类型储能技术的关键技术指标和原理特点,总结了风电储能技术的优缺点,在对比分析的基础上,对新型储能技术在未来风电中的应用前景做了展望。
关键词:风力发电;储能技术;应用分析;性能比较中图分类号:TK8文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2022.11.055风能是一种绿色环保的清洁资源,其储量丰富,不会枯竭,可永续利用。
风能可以在减少环境污染、满足人们基本需求的同时,产生了巨大的经济效益。
20世纪70年代以来,风能的开发利用受到世界多个国家的高度重视。
近年来,随着能源和环境压力的不断增大,风力发电技术得到迅猛发展,产业规模逐年提高[1]。
由于风能具有随机性和不确定性,使得风力发电与常规的火力发电和水力发电完全不同,风能发出的电力不连续、不稳定,瞬时随机波动很大,因此,为确保风电持续稳定的供电,引入储能装置能有效应对风电的短时波动性。
储能装置具有启动和停机控制灵活、响应速度快速的特点,在风电系统中添加储能装置,可将具有不稳定性的电力能源收集起来,再适时平稳释放,减少弃风,有效解决了制约风能发电的瓶颈,这对于增强风力发电系统稳定性,降低企业经济成本,确保电力系统发电与用电始终保持一种动态平衡至关重要,同时储能技术也可满足风电大规模集中化电力系统的需求,展现出非常好的发展前景。
本文主要介绍适用于风电储能技术中应用较为广泛的抽水储能、飞轮储能、超导储能和蓄电池储能这4种储能方式[2]。
1风电储能方式1.1抽水蓄能抽水蓄能是物理储能方式的一种。
它储能能量较大,通常由2个蓄水库(上池和下池)、水电厂和引水系统组成。
储能技术在风力发电系统中的应用研究
储能技术在风力发电系统中的应用研究摘要:在当今,可持续发展这一理念已经得到了我国的大力倡导,在此条件下,能源和环境方面的问题也开始备受社会所关注。
基于此,各种的清洁可再生新能源开始得到了良好应用与发展。
尤其是在电力行业中,新能源技术的发展更是有着关键性的优势。
储能技术的应用能够存储风电系统发电电力,根据电力供应情况进行充放电,起到调峰效果,使电力系统更为稳定,并减少资源浪费。
基于此,本文主要阐述了储能技术在风力发电系统中的应用,以供参考。
关键词:储能技术;风力发电;技术应用引言风力发电作为新能源发电的一种,其应用方向与发展前景非常广阔,大型风力发电机组能够有效提高风力发电的效率,必将在风力发电行业中得到广泛应用,而对于风力发电技术的研究也将成为世界新能源开发的重点。
由此可见,能源格局正在变化,由一次性能源系统正逐渐转变为以可再生能源为基础的可持续能源体系,风力发电前景广阔。
利用可再生能源,可以帮助人类文明获得可持续发展的途径,是人类与自然和谐共存的重要方向。
风能十分广泛,目前主要将其应用在风力发电中,而且风力发电已经具备较为成熟的技术手段。
总体而言,对风力发电机组控制技术进行研究分析,在很大程度上关系到国家未来的发展。
1 储能技术研究与发展的现状在能源紧张的当下,储能技术自然成为各个国家重要研究的内容。
相关学者也将研究重点放在提高能源使用率和提升储能容量方面,这两方面也成为该领域的主要发展趋势。
储能技术应用较广泛的领域是新能源电力系统方面,其应用能够提升电网的稳定性。
在技术应用方面,储能技术主要依靠相关的介质实现能源的储备。
在存储媒介的使用方面,受不同材料的影响,生产成本和存储效率有所不同,比如铅电池和锂电池之间的差别,不仅存在成本和效率方面的问题,在安全性能上也存在较大差异。
基于此,储能技术在发展过程中逐渐呈现多元化,促使研发人员向着更加高效、更加安全以及更低成本方向研究。
就现阶段较成熟的储能技术而言,电池和电容储能是发展的大方向,在应用上也比较广泛,已经拥有了较高的认可度。
风力发电系统中储能技术的应用分析
风力发电系统中储能技术的应用分析摘要:风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有广泛的应用前景和巨大的发展潜力。
然而,由于风力发电系统的不稳定性和间歇性,其输出功率会受到天气条件的影响,导致电网的供需平衡难以维持。
为了解决这个问题,储能技术被引入到风力发电系统中,以提供稳定的电力输出,并实现对电能的储存和调度。
关键词:风力发电系统;储能技术;应用1 风力发电系统和储能技术概述风力发电系统是一种可再生能源发电系统,利用风能转化为电能。
它包括风力发电机、传动系统、变频器和电网连接等组成部分。
风力发电系统的基本原理是风力通过风力发电机转化为机械能,进而通过发电机转化为电能,最后将电能输送到电网中供给用户。
风力发电技术经历了多年的发展,目前已经成为世界上最主要的可再生能源之一。
随着技术的进步和成本的下降,风力发电系统的装机容量不断增加,成为解决能源和环境问题的重要选择。
根据国际能源署(IEA)的数据,截至2020年,全球风力发电系统的装机容量已经超过了700GW。
不同的储能技术在风力发电系统中的应用也面临一些挑战。
首先,储能技术的成本仍然较高,限制了其大规模应用。
其次,储能设备的体积和重量较大,对系统的布局和运输带来了一定的限制。
此外,储能技术的效率和寿命等方面也需要进一步的改进和优化。
为了更好地评估风力发电系统中储能技术的应用效果,我们对现有的案例进行了分析。
通过对不同地区和规模的风力发电系统进行实际应用效果的评估,我们可以得出结论,储能技术在提高风力发电系统的可靠性、灵活性和经济性方面发挥了重要作用。
风力发电系统是一种重要的可再生能源发电系统,储能技术在其中起到了至关重要的作用。
不同类型的储能技术具有各自的特点和优势,可以根据实际需求进行选择和应用。
未来的发展方向是进一步降低储能技术的成本、提高其效率和寿命,以推动风力发电系统的可持续发展。
2 风力发电系统中储能技术的应用优势和挑战2.1经济性考虑储能技术的应用对风力发电系统的经济性有着重要的影响。
风力发电系统中储能技术的应用分析
风力发电系统中储能技术的应用分析摘要:在当今能源转型的大背景下,风电作为最具发展潜力的新能源之一,其快速发展已成为社会发展的必然趋势,在风电系统中应用储能技术,可以解决风电系统中遇到的种种问题,风力发电系统中储能技术可以充分发挥出储能能源的优势。
风力发电系统中所采用的储能系统能够充分发挥风力发电系统特性,在系统运行过程中,能够保证系统能量供应,保证电力系统发电效率,并能降低系统所需消耗电流,减少电能输送过程中产生的损耗。
基于此。
简单讨论储能技术在风力发电系统中运用,深入探讨应用措施,以供参考。
关键词:风力发电;储能技术;逆变器1、储能技术分析为了保证电能质量,储能技术需要能够快速响应系统的变化,并进行有功调节和无功控制,从而缓解电压波动和闪变。
一种能够储存能量的电能质量环节装置,可以大大提高电能质量,同时也会降低资本消耗。
电力系统的输电能力也可以通过储能技术来实现。
在电网的正确位置增加储能设备,使其在线路不堵塞时能够存储电能,在线路堵塞时为线路提供能量救济。
储能技术是新能源发展的一个重要领域,无论哪种能源形式,都需要储能技术提供支持,从而得到更好地应用和发展。
推动储能技术与多种相关技术在系统中的协调应用,从而优化新能源电力系统的稳定运行和整体结构,对于新能源电力系统的进步和发展具有重要意义。
不同储能技术成熟度差异较大,需要构建互补、取长补短、因地制宜、效益优先的储能技术布局。
电力系统中应用的主要储能技术,其中比较重要的是电化学储能、电磁储能、热能储能、化学燃料储能等储能形式。
储能技术的未来发展和应用在实际的发展过程中需要得到一定的创新和思考。
研究分析可用于降低储能系统的成本,提高储能技术的性能和成熟度,从而为扎实有序地推进清洁能源的可持续发展提供一定的参考和帮助[1]。
2、储能技术在风力发电系统中运用1.1风力发电储能系统的基本原理风力发电系统作为我国目前应用较为广泛的能源类型,其具有发电效率高、能源利用效率较高等优点,是我国现阶段较为适合推广的绿色可再生能源之一。
储能技术在风力发电系统中的应用探究
储能技术在风力发电系统中的应用探究1. 引言1.1 背景介绍在当今世界,以清洁可再生能源为主要发展方向的风力发电系统在全球范围内得到了广泛的推广和应用。
随着风力发电技术的不断完善和风力资源的充足利用,风力发电已经成为许多国家的主要电力资源之一,对于减少传统化石能源的使用,降低碳排放和环境保护具有重要意义。
本文将对储能技术在风力发电系统中的应用进行探究和分析,探讨储能技术在提高风力发电系统效率和可靠性方面的作用,展望储能技术在风力发电系统中的应用前景,并探讨未来发展趋势。
1.2 研究意义储能技术在风力发电系统中的应用探究2. 正文2.1 储能技术对风力发电系统的重要性1. 平衡风力发电系统的不稳定性:风力发电系统受气候和风力等因素影响较大,会出现波动性较大的情况。
而储能技术可以存储风力发电系统产生的多余电力,当系统需要时再释放电力,从而平衡系统的不稳定性,提高系统的可靠性。
2. 提高风力发电系统的效率:通过储能技术可以将多余的电力保存起来,避免浪费,同时可以在电力需求高峰时释放电力,提高系统的效率,降低系统运行成本。
3. 降低能源浪费:风力发电系统在风力较强时会产生大量电力,但当电力需求低时可能无法完全利用这些电力,导致能源浪费。
储能技术可以储存这些多余的电力,最大限度地利用能源,降低浪费。
综上所述,储能技术在风力发电系统中扮演着至关重要的角色,不仅可以提高系统的可靠性和效率,还可以降低能源浪费,推动风力发电行业的发展。
因此,加强对储能技术的研究和应用,助力风力发电系统更好地发展。
2.2 储能技术在风力发电系统中的应用方式1. 储能系统与风力发电机组的协同运行:通过智能控制系统实现储能系统与风力发电机组的协同运行,可以提高系统的能源利用率和稳定性。
储能系统可以在风力资源充足时存储多余的电力,然后在风力资源不足时释放电力,充分利用风能资源。
2. 储能系统与微网的结合:将储能系统与风力发电系统构建为微网,实现局部的供电和能量管理。
电池储能技术在风力发电中的应用
电池储能技术在风力发电中的应用随着全球气候变暖与能源需求增长的压力日益增加,对可再生能源的需求也日益增长。
作为被广泛认可的可再生能源之一,风能正越来越受到关注。
作为一种高效利用风能的技术,风力发电技术的发展近年来取得了长足的进步。
然而,风力发电系统普遍存在着可靠性低、输出波动大的问题,这些问题使得风力发电难以与传统的电力系统集成。
在这样的情况下,电池储能技术成为了解决这一问题的有效手段。
一、电池储能技术的介绍电池储能技术是一种将电能储存起来为后续使用的技术。
近年来,随着能源需求的增长,电池储能技术得到了广泛的应用。
电池储能技术根据储能方式的不同可以分为许多种,目前最为广泛使用的是锂离子电池和铅酸电池。
锂离子电池是目前最为流行的电池储能技术之一,由于其高能量密度、长寿命、轻量化、绿色环保等优点,被广泛应用于电动汽车、移动电源等领域。
在应用于风力发电系统中,锂离子电池可以作为储能装置,将风动发电系统的产生的电能储存下来,以供后续使用。
二、电池储能技术在风力发电中的应用电池储能技术在风力发电中的应用主要是储存风能,减小风力发电系统输出的波动,提高风力发电系统的可靠性。
当风力机输出电量大于负载需求时,可以将多余的电能储存在电池中,当风力机输出电量小于负载需求时,可以从电池中取出储存的电能,来弥补不足。
通过这种方式,可以实现风力发电系统的平滑输出,提高电力系统的可靠性。
另外,电池储能技术还可以用于解决风力发电系统的电能储存问题。
在传统的风力发电系统中,由于风力的不稳定性,导致系统无法始终保持稳定的输出电量。
通过引入电池储能技术,可以将多余的电能储存起来,当需要时再使用,从而提高电力的利用率。
三、电池储能技术在风力发电中的优势1. 减少风力发电系统输出的波动通过利用电池储能技术,可以将风力发电系统产生的多余电能储存起来,以便在需要时使用。
通过电池储能技术,可以降低风力发电系统输出的波动,使得电能的输出更加平稳,提高系统的可靠性。
储能技术辅助风电并网控制的应用综述
储能技术辅助风电并网控制的应用综述发布时间:2022-08-22T09:35:42.261Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷第4月第7期作者:刘飞[导读] 近年来,风电在全球许多国家和地区都得到了快速发展。
随着装机容量不断增加,风电渗透率不断提高刘飞国家电投集团北京电力有限公司内蒙古新能源有限公司内蒙古乌兰察布市011800摘要:近年来,风电在全球许多国家和地区都得到了快速发展。
随着装机容量不断增加,风电渗透率不断提高,其强波动性和高不确定性对电力系统供电充裕性和安全稳定性的影响也不断加剧。
我国风电资源丰富,适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端,电网的网架结构较薄弱。
因此,大规模风电接入后可能引起的电网电压质量下降、系统惯量缺失、频率稳定性降低等问题也日益成为限制风电发展的重要因素。
关键词:储能技术;风电并网;应用随着国家对可再生能源发展扶持力度不断加大,清洁低碳化进程的不断加快,进一步构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系,优化、调整电源结构,清洁能源以高质量、可持续、绿色得到大力发展。
但近年来,风电在全球许多国家和地区都得到了快速发展。
但是风电自身的并网控制能力存在一定的局限性,近年来储能技术的快速发展为解决大规模风电并网问题提供了新的技术方案。
储能系统具有控制灵活、响应快速的特点,能够根据需要控制输出功率的四象限运行,即单独控制有功功率和无功功率,为风电并网控制提供功率和能量的支持。
一、常用的储能技术第一,蓄电池储能。
蓄电池储能发展起步早,制造技术成熟。
将高能量密度的蓄电池储能与风电结合,可以满足高峰负荷时的电能需求,也可协助功率补偿装置,提高风电可调度性。
第二,超级电容储能。
超级电容器在保持传统电容释放能量快的基础上,还具有更高的介电常数,更大的耐压能力和存储容量。
在高山气象台、边防哨所等偏远地区建设风电微电网时,超级电容成为理想的储能装置。
第三,超导储能。
超导储能利用超导线圈储存电网供电励磁产生的能量,在需要时将磁能转换为电能输送回电网或直接向负荷供电。
风电并网中的储能技术研究
风电并网中的储能技术研究摘要: 风力发电是一种洁净的能源,对解决目前的能源紧缺问题有很大的帮助。
随着科技的持续快速发展,科研人员对储能技术的关注也越来越多,将储能技术模块应用到风力发电中,能够提升风力发电系统的稳定性。
为了减少对电网的冲击,推动风力发电的可持续发展,本文对储能技术在风力发电领域的应用进行了分析。
关键词:储能技术;风电并网;应用措施在当今社会可持续发展的背景下,资源短缺等问题正逐步显现出来,这对社会的进一步发展造成了不利的影响。
与此同时,根据有关的调查数据显示,在2020年,我国风电基地的建设目标将增至1.5亿 kW。
因此,为了满足风电结构的需要,应该重视解决风电并网运行中所暴露出来的相应问题,将储能技术运用到其中,从而体现出节能型运营理念,打造出一个稳定、安全的电力系统运行空间。
下面是关于风力发电中的储能技术的具体介绍,希望能够对目前风力发电储能基地的进一步建设起到一定的借鉴作用。
1风电并网需要解决的问题1.1频率稳定性问题在实际生产中,一些风电企业为创造更大的额定功率,将 DFIG引入到风电场的建设中,但是 DFIG的转速与电网之间具有完全解耦的控制效果,从而导致了 DFIG对电网的响应不够及时。
同时, DFIG在运转时,其惯性值为0,这也促使了系统损耗现象的突显。
因此,当代风电并网领域在发展中,必须高度关注频率稳定性问题,并对其进行有效处理,将系统频率偏移控制在标准范围内。
1.2需要降低低电压穿越的影响在风电并网系统运行的过程中,由于 PCC电压的跌落,会导致风电机组出现过电压和过电流等问题,这些问题会对风电机组造成冲击,从而对风电机组造成破坏。
当电网出现故障时,将会在电网中自动解列风电机组,从而引起电网连锁反应,从而对电网的安全性产生影响。
当电网中的风电比重比较高时,一旦出现电网故障,就会对电网的安全性产生影响,因此,技术人员就必须保持风电并网,为电网提供无功功率,支持电网电压稳定。
风力发电系统中储能技术的应用分析
风力发电系统中储能技术的应用分析摘要:近年来,随着社会发展,我国的电力行业得到进一步的提高。
现阶段,电力存储是风力发电系统运行的关键环节,尤其是随着国家“双碳”目标的出台,新能源的开发日益受到重视。
将储能技术用于风力发电系统中,不仅是保证风力发电系统安全运行的有效手段,也可以实现节能降耗,因此,从多角度对风力发电中的储能技术进行了研究分析。
关键词:风力发电;储能技术;应用引言随着国际社会对能源保护力度的增大以及环境保护意识的增强,加快新能源研发,促进新能源发展,成为国际社会共识,以微型燃气轮、内燃机、光伏风电等为动力所产生的分布式电源被快速投入使用,将分布式电源与配电网进行融合,可以有效提高新能源电能等利用效率,减少环境污染。
同时相关的研究表明,新能源分布式电源在配电网末端的应用接入可以提高线路末端的电能质量,减少在输送电能过程中的损耗,提高了用户端电能质量的可靠性。
孤岛微电网还可以对偏远地区的用电问题及临时性用电带来了便利,实现大幅度供电。
1风力发电储能技术概述随着新能源发电的不断发展,许多先进的能量储存技术已经被开发出来,并在实际工程中得到了广泛的应用和推广。
将能量储存技术应用于风力发电系统中有以下两方面优势:一是能量储存技术能够提高电力系统的稳定性,并可解决风电资源的间歇性问题;二是利用储能技术,风力发电系统可以稳定运行,为人们提供更加可靠的能源供应,满足大规模的能源需求,从而可以有效地利用资源。
总之,储能技术在风电系统中的应用不仅可以满足负荷侧的需求,还可以根据实际情况进行适当调整,提高电网的稳定性、适应性和经济性,同时提高电网整体的运行效率,储能技术在电力系统中的作用如图1所示。
图1 储能在电力系统各环节均有重要作用2风力发电系统中储能技术的具体应用2.1相变储能用于设备散热由于风力发电系统的特殊性和承受载荷的复杂性,系统运行时齿轮箱、发电机、变频器等部件会产生大量热量,容易出现过温故障。
储能技术在风力发电系统中的应用
储能技术在风力发电系统中的应用摘要:伴随着经济与社会的不断进步,国家的综合实力不断增强,风电产业也不断发展壮大。
在“双碳”新能源发展战略的指导下,电网对调频调峰的需求持续增长,在此条件下,风电系统将会得到更为稳健的发展,以实现有效消纳蓄能,减少资源浪费,充分利用风电,并且与风电的具体应用相联系,对电网的供电状态进行适当的调节,从而提升电网的稳定性。
为此,本文将对风电储能技术进行研究。
关键词:储能技术;风力发电系统;应用1储能技术在风力发电系统中的重要性在能源供给中,如何实现能源的有效供给,以实现能源的节约和减少排放,已成为当今世界各国关注的焦点。
风力发电和储能技术因其独特性,被认为是一种极具发展潜力的新型能源。
储能技术在电力系统的削峰填谷、微电网的稳定运行和新能源的有效利用等方面发挥着重要的作用。
当前,为充分利用、回收或重复使用的锂离子电池储能材料,存在着众多的原料制造与储存装置。
其次,为分散式能量储存及其它装置而安装的大容量蓄电池,也可以应用于更大范围的电力系统调节,并弥补世界范围内网络的不足。
比如,泵蓄能、压缩液化空气机等技术,都是能达到蓄能技术的功能需求的机组装备,能彻底淘汰一部机械,能长时间持续运转。
减少了风机的布置对大操作单元的负荷所造成的压力。
第三,电网所容许的最低变频率也应该被自动地维持或者限制在某一特定的值之内,这样就需要人工地调节风力发电的最高最小标称的最低有功。
蓄能与调压的传送技术也能够将已有的常规小规模风力发电系统中蓄能与调压的结合起来。
2常见储能技术类别及其特点2.1飞轮储能技术飞轮蓄能技术是通过电力来驱动装置的转子,将电力转化为动能,所生成的能量存储在装置的加速模块中,在需要发电时,通过自身的能量来给发电机提供电力,实现能量的转化。
针对传统的飞轮蓄能器存在的巨大损失,本项目拟将超导磁浮技术引入到飞轮蓄能器中,并引入一种新的复合材料,以提升其蓄能器的体积。
虽然目前,飞轮储能的能量转化效率仅为90%,但其无污染、易于维护和无限次充电、释放等优势,在风电行业中仍有很大的发展潜力[1]。
储能技术在风力发电系统中的应用
储能技术在风力发电系统中的应用摘要:储能技术是风力发电系统中的重要技术,对于任何的风力发电企业来说,储能技术也决定了这些企业在市场上的竞争力。
随着我国综合实力的不断提升,能量储存技术也在逐渐提升,更加满足了人们对于能量的需求。
而风力发电的改革创新,更离不开储能技术水平的提高。
本文从实际出发,具体探讨分析了储能技术在风力发电系统中的应用。
关键词:储能技术;风力发电系统;应用引言:随着储能技术的不断发展与进步,能量的存储效率也有了很大的提高。
在风力发电系统中,储能技术多种多样,其本质也存在许多差别。
各风力发电企业应根据不同情况下风力发电的作用以及未来的企业效益来确定所要应用的相关技术。
储能技术的发明,很大程度上减少了能源的浪费,同时将电能的利用率达到最优,满足了人类对电能的需求。
一、我国风力发电系统中储能技术的现状储能技术主要是指电能的储存,例如在能量丰富的情况下将电能暂时存储起来,防止资源的浪费。
现如今能量的储存形式多种多样,主要包括:电池储能(全巩氧化还原液流电池)、电感器储能(超导体)、电容器储能(激光器、闪光灯)和重力势能储能(抽水蓄能电站)。
随着风力发电企业技术的不断升级创新,各种储能技术又取得了进步,储能技术所涉及的领域又在不断地延展。
有了这些储能技术作为基础,电力系统就会更好的运行,我国的电力存储安全问题也将会得到更好的保障。
二、储能技术在风力发电系统中的应用各个企业风力发电系统的稳定性,离不开储能技术[1]。
因为在进行风力发电的过程中,很难掌握电能的使用量,所以就必定会造成能源的剩余。
因此在此过程会安排存储能量的设备。
但是对于不同的储能过程,也要运用相对应的储能方法,方法的使用都要在实际勘测后才能够得以确定。
(一)分布式储能技术的应用所谓分布式储能技术,其实与大规模集中式储能技术相类似,一般可分为机械储能、物理储能和化学储能。
但是相对于集中式储能而言,它又没有集中式储能那么多集中的线路。
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1:投资少、 运行维护费用 低 2:动态响应 快 3:经济性能 高 4:环境污染 小 5:占地面积 小
1:使用范围 广 2:低温性能 好 3:容量一致 性好 4:充电接受 能力强 5:寿命长且 维护成本低
1:功率密度大 2:容量大 3:使用寿命长 4:免维护、经 济环保 5:在很小体积下 达到法拉级电容 6:无须特别的 充电和控制放电 电路 7:可能电解质 泄露,须恰当使 用
1:功率 大 2:体积 轻 3:体积 小 4:损耗 小 5:反应 快
四.储能系统的构建与控制
• 并联型结构图(BESS) :
• BESS理想电路模型:
• 采用SIMULINK仿真平台,将BESS通过 双回输电线与电网相连,得到的仿真结 果如图示: 采用BESS平滑风电场有功出力:
• 连接点的电压波形:
参考文献
• Ali Daneshi, Nima sadrmomtazi, Hossein Daneshi , Mojtaba khederzadeh. Wind Power Integrated with Compressed Air Energy Storage[J]. IEEE International Conference on Power and Energy (PECon2010), Nov 29 - Dec 1:634-639,2010. G. O. Suvire, P. E. Mercado, Senior Member, IEEE, and L. J. Ontiveros. Comparative Analysis of Energy Storage Technologies to Compensate Wind Power Short-Term Fluctuations[J]. IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition, pp:522~528,2010 储能式发电机在风力发电机中的应用及发展 风机技术[J] 2010(3). 张步涵,曾杰,毛承雄,王云玲.串并联型超级电容器储能系统在风 力发电中的应用.电力自动化设备,2008,28(4). 张华民,周汉涛,赵平,等.储能技术的研究开发现状及展望[J].能 源工程,2005,(3):1~7.
• 飞轮在转动时的动能为: E=0.5Jω2
• 压缩空气储能( Compressed Air Energy Storage ,简称CAES ) 以压缩空气作为储能介质,利用电 网用电谷期的电力拖动压缩机制备高压 压缩空气,将其存储到储气容器中,在 电网用电峰期释放压缩空气,拖动膨胀 机做功发电。
一.储能技术的背景和意义
• 储能与大容量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力发电系统的结合是可 再生能源的重要组成部分,通过对来自可 再生能源的电能的释放与存储,使廉价 的不稳定的风能变成稳定的、具有较高 价值的产品。
二.储能技术的发展现状
由于电网负荷的高峰-低谷特性,用 电能储存系统调节电力负荷很有必要。 特别是在风力发电厂, 由于风的起停有 很强的随机性,所以引入高效安全、 可 靠储能方法和装置就显的尤其重要。 目前风力发电中正在研究的电能存 储技术有:
• • • • • •
蓄电池储能技术 超级电容器储能技术 压缩空气储能技术 超导储能技术 抽水蓄能技术 飞轮储能技术
三.储能技术的原理和特点
• 储能技术的原理: • 飞轮储能: 飞轮储能是指利用电动机带动飞轮 高速旋转,将电能转化成机械能储存起 来,在需要的时候再用飞轮带动发电机 发电的储能方式。
风力发电储能技术综述
M 组:韩旭 杨维璐 李江锋 贾方莹 施妙斐
主要内容:
• • • • • • 风力发电储能技术的背景和意义 风力发电储能技术的发展现状 风力发电储能技术的原理和特点 储能系统的构建与控制 储能式发电机的应用 总结与展望
一.储能技术的背景和意义
• 储能技术是风力发电技术中非常重要的 一部分,因为风速的变化会导致原动机 输出的机械功率发生变化,从而使发电 机输出功率产生波动而使电能质量下降 。所以,必须使用储能装置,才能改善 发电机输出电压和频率质量。
• 串并联型超级电容器储能的电路结构:
• 采用超级电容器平滑风力发电系统出力
• 公共连接点的电压波形
五.储能式发电机的应用
• 储能器平缓风电波动的原理
• 储能器在风力发电系统中的用法
六:总结与展望
随着风力发电系统的不断发展,各种储能 技术的发展进步 ,第二代高温超导储能、 高 速飞轮储能 、全钒液流和钠硫储能超级电容储 能等技术将得到更加广泛的应用。 也可以预见,储能式发电机同样有着广阔 的前景,很有可能取而代之风力发电上面的双 馈异步发电机类的能量输出装置,将会是我国 风电储能研究的热点问题。
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在学生生涯的最后一堂课里, 祝大家假期愉快!
谢谢!
• 超导储能 将一个超导圆环置于磁场中,降温 至圆环材料的临界温度以下,撤去磁场 ,由于电磁感应,圆环中便有感生电流 产生,只要温度保持在临界温度以下, 电流便会持续下去。
特 点
飞轮储能
压缩空气储能
蓄电池储能
超级电容器储能
超导储能
1:效率高 2:建设周 期短、寿 命长 3:高储 能 4:充放电 快捷且充 放电次数 无限 5:无污染
• 蓄电池储能 储能蓄电池主要是指使用于太阳能 发电设备和风力发电设备以及可再生能 源储蓄能源用的蓄电池。常见的储能蓄 电池为铅酸蓄电池。
• 超级电容器储能
超级电容器是利用双电层原理的电 容器。当两极板间电势低于电解液的氧 化还原电极电位时,电解液界面上电荷 不会脱离电解液,超级电容器为正常工 作状态。如电容器两端电压超过电解液 的氧化还原电极电位时,电解液将分解 ,为非正常状态。