风力发电系统中储能技术的研究

风力发电系统中储能技术的研究

摘要：本文主要从以下几个方面探讨风力发电系统中储能技术：一是风力发电储能技术概述，对风力发电储能技术的特点、作用和效果进行了分析；二是风力发电储能技术的应用，说明了储能设备的接入方法，并对主要的储能技术进行了分析，分别对集中式储能技术和分布式储能技术进行了详细的阐述，并说明了其应用方法。

关键词：风力发电系统；储能技术；分析研究

现阶段，随着资源短缺的现象日趋严重，新能源逐渐引起了人们的重视，作为新能源开发的重要方向之一，很多国家都开始了对于风力发电系统的探索与研究。由于风力具有随机性的特征，风力的来源不是很稳定，这也预示着如果单纯使用风力发电会使整个电力系统的稳定性大大降低。在风力发电系统中，充分利用储能的方法和技术，可以有效解决风能资源不稳定的问题，从而使风力发电系统更加的平稳，为人们提供更稳定、可靠的电力来源。笔者主要通过对现阶段风力发电系统中储能技术的研究，总结了当前风力发电系统中的储能方法和技术要求，希望能够通过这些方法增强风电系统的稳定性，更好地开发风能资源这一新型的能源。

1风力发电储能技术概述

随着科学技术的日新月异，人们利用风能资源的水平也在不断地提高，很多储能的技术方法在实践中得到了推广。对于电力系统来说，

风力发电的储能的技术手段可以达到以下几个方面的作用：一是使整个发电系统稳定性增强，为人们提供更稳定的电力来源；二是风力发电储能系统可以有效维持整个电网的稳定，使电力系统的电量运输和能量支持更加的平稳，达到人们对电量功率的需求，为人们提供更长时间的电力支持，提高电力供应的质量与水平；三是如果电力系统中的电量足够大，可以在更长时间内为用户提供服务，也能够根据电力供应的实际情况对风力发电系统进行有针对性的调整，使风力发电系统符合人们的用电需求，在风力资源丰富的时候储备，在风力资源短缺的时候输出，为用户做好储备工作。通过上述措施，可以为电力供应企业带来更大的经济效益，也能够有效减少电力资源的成本，使电力供应更加的平衡和稳定。

根据风力发电系统中储能方法和技术手段的不同，我们可以将储能技术进行合理的分类，这样我们才能够对这些技术手段进行详细的研究与分析。目前，人们通常把储能技术分为多种，包括物理方法、化学方法、电磁方法等。接下来，我们再对这些技术进行详细的分析：物理方式可以利用水、飞轮和空气压缩等手段对风能资源进行储备；利用电磁的方式主要是利用超导的方法实现风力资源的储备。而化学的方法则主要是利用一些蓄电池等手段对电力资源进行储备。在本文中，我们主要对常见的储能技术进行分析，并分别对其特点和效果进行详细的论述，希望能够让人们更详尽地了解这些储能的技术和方法。

2风力发电储能技术的应用

2.1储能设备的接入

为了增强风力发电系统的稳定性，也为了使发电企业获得更好的经济效益，必须积极学习和利用储能的方法与技术手段，在风力发电系统中接入储能的装置与设备。在接入储能设备的时候，要根据当地风能的特点和企业自身的实际情况选择储能装置，使储能装置负荷这个电力企业的需求，将多余的电量储存起来，在风力能源较小的时候使用，实现电量的平稳输出，这是接入储能设备的初衷。

对于风力发电系统中的储能手段来说，它们在结构形式上有很大的不同。所以，我们可以通过研究这些储能技术手段的不同结构，将这些储能技术进行合理的分类。根据现阶段人们对储能技术的利用结构，我们可以将储能技术分为两种，即分布式和集中式。对于分布式的储能方式来说，主要是将储能装置安装在风力发电机的位置，需要为每一台风力发电机都安装好储能装置，由于单台储能装置的容量有限，就增强了风力发电系统的稳定性和平衡性，提高了风力发电系统的效率与水平。但是这种储能技术也有其弊端，因为这种储能技术需要在每一个风机中安装储能设备，增加了工作人员的工作量，这种技术的安装方法和安装方式也较难掌握。对于集中式储能技术来说，可以根据风力发电的实际情况调整风力发电储能装置的输出和输入功率，能够根据电网系统的需要适时调整，更具灵活性和适应性。利用这种储能技术可以有效减少储能设备的数量，降低了工作的难度和工

作量，工作人员也更容易操作，但是这种储能技术也提高了储能装置中能源的容量，对变流器和储能设备都有很高的要求，很多电力企业难以满足这方面的需要，在很多企业中难以得到应用和推广。

2.2分布式储能技术的应用

在分布式储能技术的应用环境下，因为风力发电机都包含着直流的环节，我们可以将电容器与直流母线相连接，当风速下降，风力不能满足发电的需要时，我们可以利用储能设备向直流侧传输功率，然后再通过变流器向电网系统输送，使整个电网的运行更加的稳定、可靠，保持功率的恒定，实现平滑的电力供应。当风速上升时，我们可以将多余的电能传送到直流侧，由储能装备系统吸收，实现了功率的平稳输出，也使电力能源得到了充分的利用。以上就是分布式储能技术的原理。

2.3集中式储能技术的应用

在应用集中式的储能方法过程中，我们要将这种储能的设备接入到风电场的母线处，这样才能够让这个风力发电的系统更加的平稳。在这种储能技术中，我们主要是利用了储能电池和PCS设备对风能资源进行储备和调节。当风场的风力变化较大时，储能设备就能够充分发挥作用，使变换器处于boost状态，使变流器处于逆变或整流状态，双向直流变换器也会发挥作用，对储备电池进行充电，以达到储备电力资源的作用。

3结语

储能技术是风力发电系统中的重要技术，也是风力发电企业研究的重点课题，只有研究好储能技术才能够更好地应用风力发电系统，为人们提供更稳定的电力供应，更好地为人们服务。现阶段，风力发电系统中储能技术的种类有很多，功能和作用也各有差异，我们需要根据当地和风力发电企业的实际情况选择合理的储能技术和储能设备，增强风力发电系统的可行性和可操作性，更好地利用储能技术为人们提供稳定的电力供应。

参考文献

[1]李长武.储能技术在风力发电系统中的应用[J].科技创新与应用，2012(09)

[2]李冲，郑源，张艳丽，周发州，王宗荣，陈广宇.储能技术在中小型风力发电系统中的应用[J].节能，2012(01)