解决风电并网问题,最容易想到的是“储能-无功调节”,利用储能技术,将风电的间歇性能量变成易于调节的能量。 据了解,目前储能技术已经发展到足以满足大规模风电并网的需要。 其中,钠硫电池和锂电池相对成熟,可以用于动力和动力应用,但需要降低成本。 此外,在地理条件适宜的地方,也可进行压缩空气储能试验,预计可实现100MW以上的应用。
钠硫电池是以钠-β-氧化铝为电解质和隔膜,分别以金属钠和多硫化钠为负极和正极的二次电池。 钠硫电池在储能方面具有得天独厚的优势,主要体现在原材料和制备成本低、能量和功率密度高、效率高、不受场地限制、维护方便等方面。
钠硫电池的理论比能量为760Wh/Kg,实际大于100Wh/Kg,是铅酸电池的3-4倍。 另一个特点是可以大电流大功率放电。 其放电电流密度一般可达200-300mA/cm2,瞬时释放其固有能量的3倍; 另一个是充放电效率高。 由于使用固体电解质,没有通常使用液体电解质二次电池的自放电和副反应,充放电电流效率几乎为100%。
钠硫电池已成功应用于调峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源,稳定出力,改善电能质量。 目前,国外有数百座钠硫电池储能电站在运行,是最成熟、最具潜力的先进二次电池类型。
世界上钠硫电池领域的龙头企业是日本的NGK公司,通用电气与NGK的竞争十分激烈。 同样,生产锂电池的比亚迪也是新能源行业的积极参与者。 特别值得注意的是,储能技术还包括储能模块的部署与协调,与电池单体一起构成了储能技术的难点。
利用风车发电的技术诞生于100多年前,但由于实际应用效果不理想,未能成为主流能源之一。 究其原因,是技术进步的速度赶不上实际应用的需要。 随着风机技术的进步,从早期的异步风机到现在的同步风机,风机本身的技术进步一直没有中断。 同时重点关注如何与电网紧密合作,确保风电并网电量的质量和稳定性。
从风电机组本身来看,为了最大限度地利用风能,风电机组的装机容量日益增加,从定桨到变桨控制,从恒速恒频到变速恒频。 频率。 从未来的发展趋势来看,变桨变速技术在大型风电机组中将会非常普遍。 相应地,这种发展趋势也大大加强了电力电子技术在风电机组中的应用。
从风电场整体来看,调动大量风电机组协同运行,实时调控整个风电场的功率参数,保证并网的可靠性和稳定性是未来的发展趋势。 例如,风电场调度员需要控制和协调风电场内各台风电机组的无功功率,协调风电场内可能存在的其他无功装置,以有效调节整个风电场并网点的电压。 甚至更远。 和无功功率。 此外,在遇到电网跳闸等故障时,需要有足够的低电压穿越能力,这也需要相应电力电子技术的支持。 为了实现这些目标,需要高度复杂的控制管理系统。
无论从风机本身还是整个风电场来看,未来风力发电的“智能”属性都在不断提升,这也是对“智能电网”的天然需求。 从这个意义上说,说风电是垃圾是不公平的,建设智能电网可以从根本上扭转风电这种不良的公众形象。