储能技术在分布式发电中的应用

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华北电力技术

N T C N E E RI OWE OR H HI A L CT C P R

新技术应用

储能技术在分布式发电中的应用严俊，立飞赵(南大学，苏南京 2 0 9 )东江 10 6

摘

要：简要介绍了分布式发电的发展现状，析了储能技术在分布式发电中的作用。点介绍了飞轮储能、分重超

导储能、电池储能和超级电容器储能在其中的应用，蓄分析了各自的优缺点和发展前景。 关键词：布式发电；能技术；分储飞轮储能；电池储能；导储能；级电容器储能蓄超超中图分类号： M 6 T 0文献标识码： B文章编号：0 39 7 (0 6 1—0 60 1 0— 1 1 2 0 ) 00 1-4

En r y S o a e f r Dit i u e n r to e g t r g o s r b t d Ge e a i nYa u Z a —e n J n. h o Lifi( o t e s ie st,Na j g 2 0 9, ia S u h a tUnv ri y ni 1 0 6 Chn ) n

Ab t a t Thi p p r it o u e h r s n t t so it i t d g n r to ( sr c: s a e n r d c st e p e e ts a u fd s rbu e e e a i n DG)a n lz s t e e f c f nd a ay e h fe toe e g t r g n t il fd s rb t d g n r to . n r y s o a e i he fed o it i u e e e a i n The a l a in o o e e e gy s o a e t c n l g r pp i to fs m n r t r g e h o o y a e c

p e e t d mp tc ly,s c a fy h es t r g s p r o d c ie r s n e e ha ia l u h s lw e l s o a e, u e c n u tv m a n tc n r y t r g ( M ES ) g e i e e g s o a e S, b te y s o a e n s pe c p ct r t r g t er e h ia u l o a a t g s n ds dv n a e i as a t r t r g a d u r a a io s o a e, h i t c nc lo to k, dv n a e a d ia a t g s s

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当今社会对能源和电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高，统的大电网供电方式由于传自身的缺陷已经不能满足这种要求。在大型互联电力系统中，部事故易扩散，且集中式大电网局而不能灵活跟踪电力负荷的变化。目前，电网与分大布式发电 (it b tdg n rt n D相结合被 dsr ue e eai, G) i o

l储能技术在分布式发电中的作用 储能在分布式发电中的作用主要有以下 3个方面：

( )改善电能质量， 1维持系统稳定。在风力发

电中，速的变化会使原动机输出机械功率发生风变化，而使发电机输出功率产生波动而使电能从质量下降。应用储能装置是改善发电机输出电压和频率质量的有效途径，同时增加了分布式发电

世界上很多能源电力专家公认为是能够节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性的主要方法， 2世纪电力工业的发展方向口。是 1]

分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的配置较小的发电机组，满足特以定用户的需要或支持现存配电网的经济运行。分布式发电包括微型燃气轮机、料电池、燃可

机组与电网并网运行时的可靠性[[[ 26。可靠的]]分布式发电单元与储能装置的结合是解决诸如电压跌落、流和瞬时供电中断等动态电能质量问涌题的有效手段之一 _。 3 J

再生能源如太阳能发电的光伏电池和风力发电等。 基于系统稳定性和经济性的考虑，分布式发

( )在分布式发电装置不能正常工作时向用 2户提供电力。在一些特殊情况下，太阳能发电的如夜间，力发电无风时，能装置能

够起到过渡的风储作用，续向用户供电。持 ( )提高分布式发电单元拥有者的经济效 3益。电力市场的环境下，在分布式发电单元与电网并网运行，了足够的储存电力，布式发电单元有分

电系统要存储一定数量的电能，以应付突发事用件。随着电力电子学、料学等学科的发展，材现代储能技术已经得到了一定程度的发展，在分布式发电中已经起到了重要作用。

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成为可调度的机组单元，电单元拥有者可以根发据不同情况向电力公司卖电，提供调峰和紧急功率支持等服务，获取最大的经济效益。

式发电中的应用进行了不少研究。在风力发电中，

风力发电系统并网运行的关键问题，使风力发是电机的输出电源保持频率、电压的恒定。飞轮电将池并联于风力发电系统直流侧，用飞轮电池吸利收或发出有功和无功功率，够改善输出电能的能质量 _。文献[ 2利用飞轮储能电池取代传统的 2] 1]柴油发电机和蓄电池来充当孤岛型风力发电系统中的电能调节器和储存器，立了系统的电流前建

2各种储能技术在分布式发电中的应用 到目前为止，们已经开发了多种形式的储人能方式，主要分为化学储能、物理储能。化学储能主要有蓄电池储能和电容器储能，物理储能方式

主要有飞轮储能、扬水蓄能、超导储能和压缩空气储能。2 1飞轮储能技术 .

馈控制数学模型，验结果表明这一方法能有效实地改善电能质量，决风力发电机的输出功率与饵负载吸收的功率相匹配的问题。 目前在国外用飞轮储能系统来进行电力调峰也是一个研究热点。德国和美国都研制出了用于

飞轮储能技术是一种机械储能方式。早在 2 0世纪 7 0年代就有人提出利用高速旋转的飞轮来储存能量，应用于电动汽车的构想。并由于飞轮材

电力调峰的大型飞轮储能系统_。 5此外，为一种]作蓄能供电系统，轮储能在太阳能发电、汐、飞潮地热等方面都具有良好的应用前景。飞轮储能技术正在向产业化

、场化方向发展。市2 2超导储能技术 .

料和轴承问题等关键技术一直没有解决而停滞不前，0世纪 9 2 0年代以来，由于高强度的碳纤维材

料、低损耗磁悬浮轴承、电力电子学三方面技术的发展，飞轮储能器才得以重提，且得到了快速的并发展Ⅲ。

超导储能系统 ( ME利用由超导线制成 S S)

图 1飞轮储能的原理图l外部输入的电是 1,能通过电力电子装置驱动电动机旋转，电动机带

的线圈，电网供电励磁产生的磁场能量储存将起来，需要时再将储存的能量送回电网或作在它用。

动飞轮旋转，飞轮将电能储存为机械能；当外部负载需要能量时，轮带动发电机旋转，动能变换飞将为电能，通过电力电子装置对输出电能进行频并

早在 11 9 1年，荷兰物理学家 O n s就观察到 ne

了超导体，入 2纪 7进 0世 0年代，国威斯康星大美学应用超导中心的 H. ees n和 R. o m发明 P tro Bo

率、电压的变换，足负载的需求。实际的飞轮储满能系统 ( E S基本结构由以下 5个部分组成： FS) ( )轮转子，般采用高强度复合纤维材料组 1飞一成。 ()承，来支承高速旋转的飞轮转子。 2轴用 () 3电动/电机，般采用直流永磁无刷电动/发一发电互逆式双向电机。 ( ) 4电力转换器，这是将输入

了一个超导电感线圈和三相 AC D/ C格里茨桥路组成的电能储存系统并获得了专利，由此开始了S S电力应用的研究与开发阶段。 ME 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 …… 此处隐藏：7419字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……