在微电网中,分布式电源提供的功率和负荷所需功率并不是时刻都能维持平衡的,在系统能量不足时,需要储能装置供给能量,在系统能量富余时,需要储能装置吸收多余能量。因此,将储能装置接入微电网,能够维持系统稳定,使分布式电源输出保持一个较稳定的水平;另外,储能系统能够平滑太阳能和风能这种间歇性可再生能源的功率波动,同时起到过渡供电作用,给负荷正常供电。随着技术发展,储能方式越发多样,其中主要的储能技术包括蓄电池储能、超级电容储能、飞轮储能和超导储能[4]。83926

大家最熟悉的是蓄电池储能,蓄电池储能技术纯熟,成本低廉,能量密度高,但是体积大且容易造成环境污染。超级电容器容量大,能够快速充放电,改善电能质量,但是能量密度较低。飞轮储能系统采用物理储能办法,将能量储存为动能,利用机电能量转换产生电能,其储能密度高,寿命长无污染,但是扩容和维护困难。超导磁储能是基于低温超导原理,将电流通过励磁所产生的能量储存于超导线圈中的一种储能方式[5],储能容量大,功率密度高,反应速度快。对上述储能方式性能进行比较,具体情况如表1。1所示。

表1。1各储能方式比较论文网

储能方式 能量密度

/Wh•kg-1 功率密度

/W•kg-1 使用寿命

/y 价格

/元••kg-1

蓄电池储能 30~200 100~170 8 120

超级电容器 2~5 7000~18000 30 750

飞轮储能 5~50 180~1800 30 500

超导储能 <1 1000 30 1800

通过对比不同储能方式发现,微电网中广泛应用的蓄电池储能存在明显缺陷,如充放电速度慢,并且频繁的充放电会造成蓄电池寿命大大缩短。任何一种单一的储能模式,都无法很好的解决现阶段储能研究所面临的问题。因此,2002年R。A。Dougal等人提出了混合储能系统(HESS,HybridEnergyStorageSystem)的概念,将不同的储能方式进行控制和协调,并且在理论上验证了混合储能方式能够发挥各储能方式的优势特性。混合储能方式的出现,给储能技术的发展带来了更多可能性。

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