1、分布式能源系統(tǒng)常用儲能技術(shù)淺述摘要：近年來，新能源的發(fā)展速度不斷加快，國家也對新能源的開發(fā)和利用 提供政策上的支持，越來越多的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)。由于新 能源發(fā)電具隨機性和不可控性，并入電網(wǎng)后必然會對電網(wǎng)整體調(diào)度和控制產(chǎn)生影 響。而儲能技術(shù)能夠解決這一問題。因此，將儲能技術(shù)應(yīng)用在新能源發(fā)電中具有 一定的實用意義。關(guān)鍵詞：分布式能源張;儲能技術(shù)；綜述引言分布式能源系統(tǒng)因其采用了清潔能源，滿足新時代節(jié)能減排的要求，因此在 近年來得到了蓬勃發(fā)展。因為分布式能源具有一定的隨機性與間歇性，所以無論 是并網(wǎng)運行還是孤島運行，都會出現(xiàn)電壓波動與頻率波動現(xiàn)象?；诖耍韵聦?分布式能源系統(tǒng)常用

2、儲能技術(shù)進行了探討，以供參考。1分布式能源體系中采用的儲能技術(shù)1.1潛熱儲熱潛熱儲熱的基本原理是：材料的兩相處于平衡共存狀態(tài)，當(dāng)一相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪?相時，熱量被吸收或者釋放。在相變過程中每單位質(zhì)量材料吸收/釋放的熱量稱 為潛熱。潛熱儲熱目前是最受關(guān)注的儲熱技術(shù)，主要是因為潛熱儲熱材料的儲能 密度明顯大于顯熱儲熱材料的儲能密度，具有很好的實際研發(fā)前景。1.2抽水蓄能電站在各種電力儲能技術(shù)中，抽水蓄能電站是最成熟、應(yīng)用最廣泛的儲能技術(shù)。 抽水蓄能主要是在用電低谷時，水泵將水從低處抽到高處的水庫；用電高峰時， 打開水庫利用水的勢能發(fā)電。抽水蓄能具有能量密度高、存儲容量大以及存儲周 期長等優(yōu)點，但是會受地

3、理位置和投資成本的限制，會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成影 響。1.3水蓄冷技術(shù)水蓄冷技術(shù)多利用電網(wǎng)峰谷電價的差異，用冷水機組夜間在水池內(nèi)蓄冷，然 后在高峰時段將儲存的冷量釋放到空調(diào)系統(tǒng)中。此技術(shù)應(yīng)用于分布式的優(yōu)勢是可 以利用原有的蓄水設(shè)施、消防水池等，降低項目成本，同時可以實現(xiàn)儲熱和蓄冷 2種用途。1.4蓄電池儲能蓄電池儲能是一種化學(xué)儲能方式，主要由蓄電池中的電解質(zhì)經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)將 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲起來。在電力系統(tǒng)中，蓄電池在負荷低谷充電儲能，負荷 高峰時將電能輸送到電網(wǎng)。使用壽命相對較短，維護過程復(fù)雜，但其有響應(yīng)時間 短、無地域限制及效率高優(yōu)勢。2儲能技術(shù)在新能源發(fā)電中的應(yīng)用2.1電池管理系統(tǒng)（B

4、MS）電池管理系統(tǒng)（BMS ）主要由電池能量網(wǎng)卡、電池能量集線器和電池能量交 換機組成。能根據(jù)電池的單體特性，在電池串聯(lián)充電和單體電池均衡充電間自動 切換，保證電池不欠充、不過充。在電池充放電過程中，BMS通過對電池單體狀 態(tài)、環(huán)境溫度及系統(tǒng)電流等信息進行監(jiān)控。精確估算單體電池和整個電池系統(tǒng)的 放電能量，為整個儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)管控提供數(shù)據(jù)支撐。同時對不具備放電能 量的單體電池進行完全隔離，延長單體電池和整個系統(tǒng)電池的循環(huán)壽命?？紤]到 低壓臺區(qū)的應(yīng)用，電池儲能規(guī)模較小，采用一套PCS就能完成電池能量與低壓交 流系統(tǒng)的交換，無需配置獨立的儲能管理系統(tǒng)去協(xié)調(diào)多組PCS控制，即通過BMS 完成電池、

5、PCS的控制，BMS配置相應(yīng)數(shù)據(jù)接口，簡單的人機交互界面，并可用 于接入移動終端設(shè)備，方便運維。如果是比較大型的工業(yè)用戶，配置電池儲能規(guī) 模較大的，可配置儲能監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過儲能監(jiān)控系統(tǒng)采集多套PCS信息、 BMS信息及電池信息來完成監(jiān)控、保護、告警及對多臺PCS的協(xié)調(diào)控制。2.2提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性由于負荷曲線受晝夜，季節(jié)性的影響變化較大以及負荷的不可控性，這就增 加了制定相應(yīng)發(fā)電計劃和調(diào)度計劃的難度。而用過儲能技術(shù)可以優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)度和 增強發(fā)電站應(yīng)對負荷突變的能力，保證電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。利用儲能裝置在 用電低谷時，儲存發(fā)電廠多余電量，而在用電高峰時期，儲能裝置向電網(wǎng)輸送電 能來應(yīng)對負荷的

6、需求，達到對負荷削峰填谷的目的。在系統(tǒng)因事故而導(dǎo)致大規(guī)模 停電時，儲能裝置可以作為不間斷電源為負荷提供電能或作為黑啟動計劃中的電 源為發(fā)電廠提供廠用電。因此儲能技術(shù)對于維持電力系統(tǒng)安全、可靠及穩(wěn)定運行 具有重要的作用。2.3污水源熱泵污水源熱泵系統(tǒng)是通過污水換熱器與中介水進行換熱，中介水進入熱泵，通 過電能驅(qū)動熱泵主機，冬季從水資源中提取低品質(zhì)熱能，通過熱網(wǎng)供給采暖及生 活熱水系統(tǒng)；夏季將水資源中的低品質(zhì)冷能“汲取”出來，經(jīng)管網(wǎng)供給室內(nèi)供冷 系統(tǒng)，給室內(nèi)提供空調(diào)制冷，充分利用污水能量。污水具有水處理量大、水源穩(wěn) 定、冬暖夏涼等特點，城市污水作為冷熱源為污水源熱泵提供能量。按污水熱能 提取方式可

7、分為直接利用式和間接利用式。熱泵空調(diào)機組換熱器中的制冷劑與污 水直接進行換熱，提取其中熱量或冷量，稱之為直接換熱式熱泵空調(diào)系統(tǒng)；通過 熱交換器使污水與某種中間介質(zhì)進行熱交換，隨后通過中間介質(zhì)同制冷劑換熱的 系統(tǒng)，稱之為間接換熱式熱泵空調(diào)系統(tǒng)。直接換熱系統(tǒng)制熱效率高、系統(tǒng)簡單、 系統(tǒng)壽命低、機組清洗周期短；間接換熱系統(tǒng)制熱效率低、系統(tǒng)復(fù)雜、使用壽命 長、清洗周期長。2.4儲能電池目前電池儲能系統(tǒng)采用的電池主流產(chǎn)品為鋰電池，各類鋰電池的性能也不盡 相同。其中，三元鋰電池存在安全隱患，國內(nèi)發(fā)生過三元鋰電池火災(zāi)事故；鈦酸 鋰電池成本較高（23倍于普通鋰電池），能量密度低導(dǎo)致占地面積大；錳酸鋰 電池壽命

8、較短，能量密度也不高?？紤]到儲能系統(tǒng)對電池的安全性、循環(huán)壽命、 成本和倍率性能對電池的要求較高，綜合比較下，電池儲能系統(tǒng)大都選擇磷酸鐵 鋰電池。2.5燃氣分布式能源燃氣分布式能源指以天然氣為主要燃料，在用戶端就近布置，通過冷熱電三 聯(lián)供技術(shù)實現(xiàn)能源梯級利用的能源供應(yīng)模式。典型的燃氣分布式能源系統(tǒng)包括原 動機、余熱鍋爐、蒸汽輪機、發(fā)電機、制冷設(shè)備等。天然氣在原動機(燃氣輪機 /內(nèi)燃機/微型燃氣輪機等)燃燒后，帶動發(fā)電機進行發(fā)電，其中排出的高溫?zé)煔?余熱可以依據(jù)終端用戶的需求采用多種利用形式，可以經(jīng)過余熱利用設(shè)備的換熱 過程，將水加熱成高溫水蒸氣，高溫水蒸氣再進入蒸汽輪機內(nèi)推動葉片旋轉(zhuǎn)，然 后通過

9、發(fā)電機發(fā)電；從余熱利用設(shè)備中排出的低溫?zé)煔饪赏ㄟ^煙氣驅(qū)動吸收式熱 泵來提供熱水，而從蒸汽輪機排出的中溫蒸汽可驅(qū)動熱泵來提供冷量和熱量。3探討與展望隨著分布式能源系統(tǒng)日益廣泛的投入使用，國內(nèi)外在分布式儲能方向的研究 也越來越深入。在國家政策的引導(dǎo)下，分布式儲能的市場需求也日益增強。針對 大電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻，開展分布式儲能響應(yīng)資源的協(xié)同調(diào)控是非常有必要的。從當(dāng) 今分布式儲能應(yīng)用狀況來看，國外在商業(yè)模式上處于領(lǐng)先水平，國內(nèi)方面應(yīng)當(dāng)認 可儲能的作用，使儲能設(shè)備獲得與其他資源同等的身份，通過分布式儲能匯聚參 與電網(wǎng)輔助服務(wù)，實現(xiàn)市場化運營。結(jié)束語本文在歸納幾種常見儲能技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點分析了儲能技術(shù)的應(yīng)用，能夠 解決新能源不穩(wěn)定出力問題和提高能源的利用率，得出了儲能技術(shù)是我國能源可 持續(xù)發(fā)展有效途徑。參考文獻陳瞳，張偉波,周宇昊，楊帆，李富國,王世朋.分布式能源系統(tǒng)常用儲能技 術(shù)綜述J/OL.能源與環(huán)保,2019(07):138-1422019-07-31.朱敏.推進“分布式能源+儲能”快速健康發(fā)展N.中國經(jīng)濟時報,2018- 04-04(005).石定寰.儲能對可再生能源發(fā)展地位重要