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锂电池作为储能装置在新能源高效利用中

的作用

作者：张承宇张敏

来源：《科技资讯》2012年第18期

张承宇1张敏2

(1.温州燃机发电有限公司;2.温州电力公司浙江温州325000)

摘要:通过各种储能装置的比较,提出将锂电池作为储能装置配置新能源发电系统中,使新

能源能更加高效的利用。同时给出了锂电池的在新能源电场中的配置比例。

关键词:锂电池储能装置新能源

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1672-

3791(2012)06(c)-0001-03

随着舟山以风电为主的新能源项目不断投运和新建,新能源装机容量占当地电力容量比例逐

渐加大,若不配置必要的储能装置,将会影响到局部电网的稳定,从而最终影响新能源产业的建设。

本文以舟山为新能源发展为背景,探讨锂电池作为储能装置在新能源的高效利用中的作用。

1海岛型新能源资源的主要类型及特点

新能源又称可再生能源,是指传统能源(煤、石油、天然气、核电以及水电)之外的各种能源

形式,主要包括了风能、太阳能、生物质能、地热能、核聚变、海洋能、以及可再生能源衍生出

来的生物燃料和氢所产生的能量。在舟山地区其新能源产业主要涉及到风电、太阳能、潮流能

等。

风电资源:舟山群岛处于东南沿海风能丰富地带,拥有丰富的风能资源。依据《浙江省舟山

市风电发展规划报告》(初稿),至2015年舟山可累计建成风电装机容量约860MW,其中陆上风电

场约260MW(已经投产或在建的项目有岱山衢山项目40.5MW,定海岑港项目45MW,定海长白项目

12MW,拟建定海小沙项目30MW,定海金塘项目25.5MW),近海风电场约600MW(拟建普陀六横项目

500MW)。至2020年,舟山风电总装机容量可达1850MW,其中陆上风电场约300MW,近海风场约

1550MW;至2030年,总装机容量可达2900MW,其中陆上风电场约300MW,近海风电场约2600MW[1]。

太阳能资源:根据中国太阳能资源分布统计分析,浙江省大部分地区日照属四类地区,舟山地

区太阳能资源在全省属较高水平,全年日照时数为1400h～2200h。在每平方米面积上一年内接

受的太阳辐射总量为4190MJ～5016MJ,有一定的太阳能开发价值。

潮流能资源:舟山群岛不但拥有丰富的风能,在星罗棋布的群岛中,峡谷众多、水深流急,潮

流能蕴藏量更是惊人。舟山潮流能具有相当大的开发潜力,有专家估计可开发资源占据全国潮流

能资源的50%以上。根据资源分析,其资源规模达到2400万千瓦。

目前具有开发价值中占较大比例是风电、太阳能资源,其分别受风力和光能的制约,发电具

有间歇和不可控的特点。潮流能受到潮流的影响,相对风电和太阳能输出更加稳定,但是其资源

目前处于开发试验阶段,量能较小,具有波动性特点。这些新能源,若大规模直接接入电网,将对

电网的稳定性和可调度性造成一定的困扰,因此随着近几年风电的大量发展后,地方政府和电力

部门的支持力度逐步衰退。随着新能源电能储备技术的发展,改善了新能源的随机性和波动性,

这将可能再次推进新能源的发展,有效实现新能源发电的平缓输出和有效调度。

2各种储能装置的比较特点

目前储能技术依照其工作原理主要分为三类,分别是物理储能、电磁储能和化学储能。

(1)物理储能。主要是抽水蓄能电站、压缩空气蓄能以及飞轮储能。抽水蓄能电站目前主要

解决的是电网高峰低谷直接的平衡,为使发电频率保持恒定,水轮机-发电机组往往采用采取恒速

恒频运行方式。压缩空气储能主要基于天然的溶洞或人工储罐的方式,将富裕的电能做功将空气

压缩,需要时再将空气释放出来做功发电。这两种方式都可能具有大规模、高的能量转换率、长

寿命和低运行成本的优点,但是其需要特殊的自然条件才能很好的实现,若人工创造条件,一次建

设成本过高。飞轮储能主要核心技术掌握在美国、德国等国外厂家手里,国内的理论研究和工程

实践做了一些工作,但是进展缓慢,并且受到技术水平的限制,其能源转换效率较低,大功率实践

难度较大。因此物理储能方式较少应用在海岛的新能源储能系统中。

(2)电磁储能。主要是指超导储能和超级电容器等两种方式。其中超导储能是利用由超导制

成的线圈,将电网供电励磁产生的磁场能量储存起来,在需要时再将存储的能量送回电网或作它

用,其具有响应速度快、转换率高、比容量大等优点