儲能系統在微電網中的作用 儲能系統如何運用在微電網

一、儲能系統在微電網中的作用

1、提高分布式能源的穩定性

分布式能源諸如太陽能、風能、生物質能等可再生能源，普遍受外界環境如光照、溫度、風力、氣候等因數影響比較大，所發電量具備隨機性、不穩定性特點。在微電網與電網斷開，獨立運行情況下，微電網中分布式能源的輸出功率隨著環境因數的變化而變化，無法為負荷提供穩定的輸出。儲能系統應用于微電網中，通過能源管理系統（EMS），將分布式能源與儲能系統、主電網協同控制，可以平穩分布式能源的波動，穩定輸出，并提供分布式能源的就地利用率，避免遠距離傳輸給主電網照成傳輸壓力及電力損耗。

除此之外，儲能系統還能在夜間，或分布式能源維修期間，持續為主要負載提供部分電源，減少停電時間。

2、改善用戶用電的電能質量

在微電網與主電網連接，并網運行時，其電能質量必須符合國家相關標準，即功率因數、電壓不對稱、電流諧波畸變率、電壓閃降等參數需達到相應值。

按以上第一點中所述，微電網在無儲能系統的情況下，受其本身能源的特性影響，無法保證電能質量，尤其是電壓穩定性。儲能系統的運用，能夠對微電網電能質量的提升發揮重要的作用，系統通過對儲能系統中PCS控制，在穩定電能輸出的同時，調節儲能系統向微電網輸出的有功、無功，同時解決電壓驟降/跌落問題。

在面對主電網電壓驟升、驟降等問題時，儲能系統可以提供快速功率緩沖，快速吸收/補充電能，提供有功，無功功率支撐，穩定電壓波動。儲能系統也能為微電網提供部分諧波治理功能。

3、調峰

儲能系統在微電網中，可以在負荷低谷時候，存儲分布式能源發出的多余電能，在負荷用電高峰時候釋放電能，調節負荷需求。儲能系統作為微網中能量緩沖環節，在微網系統中是必不可少的。

儲能系統在滿足峰值負荷用電的同時，可以降低發電機組或變壓器所需容量。

二、儲能系統如何運用在微電網

儲能技術主要的應用方向有：①風力發電與光伏發電互補系統組成的局域網，用于偏遠地區供電、工廠及辦公樓供電；②通信系統中作為不間斷電源和應急電能系統；③風力發電和光伏發電系統的并網電能質量調整；④作為大規模電力存儲和負荷調峰手段；⑤電動汽車儲能裝置；⑥作為國家重要部門的大型后備電源等。

據業內人士介紹，微電網是儲能最主要的應用領域，作為微電網中必不可少的部分，儲能在微電網中發揮了至關重要的作用。

通常來說，微電網的一般結構由能源流和信息流相互融合而成，分為分布式能源、儲能裝置、電能變換裝置、保護裝置和微電網能源管理系統組成，也可根據實際應用情況進行增減。相對于大電網，微電網表現為單一的受控單元，它可以保證用戶電能的質量和供電安全，同時也是智能電網及能源互聯網的重要組成部分。

在微電網運行中，有兩種運行模式：并網運行模式和孤島運行模式。并網運行模式是在外部無故障時，微電網與外部電網處于連接的狀態；孤島運行模式是當外部電網發生故障或者電能質量較差時，微電網通過快速開關可以切斷與外電網的連接，進入獨立運行的狀態，保證微電網內部重要負荷的供電可靠性。在微電網孤島運行模式時，能量來源于分布式能源和儲能電池，當分布式能源的出力小于負荷需求時，就會存在一定的功率缺額，解決功率缺額的方法就是在微網系統中配備一定容量的儲能設備。

在新能源發電中，經常會由于外界環境條件的變化而出現沒有電能輸出的情況，例如光伏發電遇到的夜間無光源的情況和風力發電中的沒有風吹過的情況等，這個時候就需要儲能系統向微電網系統中的用戶提供持續的供電。

查閱資料發現，儲能技術進步最快的就是電化學儲能技術，以鋰離子電池、鉛炭電池、液流電池為主導的電化學儲能技術在安全性、能量轉換效率和經濟性等方面均取得了重大突破，極具產業化應用前景。

隨著全球可再生能源的普及和電動汽車產業的迅速發展，動力電池也將迎來巨大的市場，此后也將出現大量動力電池退役的回收再利用問題。在業內人士看來，退役后性能尚可的動力電池可作為儲能電池繼續服役，這個應用隨著我國電動汽車的發展將帶來儲能發展的良機，這將會一個是非常好的應用領域。

電力安全是國家能源安全的重要組成，儲能是保證電力安全、低碳、高效供給的重要技術，是支撐新能源電力大規模發展的重要技術，也是未來智能電網框架內的關鍵支撐技術。

能源互聯網作為未來全球能源的發展方向，需要從根本上改變現在的發、輸、變、配、用的環節配置，這就決定了未來電力的潮流控制、分布式電源及微網將廣泛應用，儲能技術將是協調這些應用的至關重要的一環。

目前，我國儲能技術發展落后于應用需求，業內人士認為，如果未來國家能夠從宏觀戰略層面上制定儲能發展規劃，加強對儲能技術研發與示范的資金支持力度，出臺利于儲能技術產業化的激勵政策與機制，引導社會資金向儲能產業傾斜，使得儲能項目投資能夠獲得回報，相信在未來，微電網及儲能應用將會迎來大規模的快速發展時期。