风力发电系统中储能技术的研究

战兴江

摘 要 风能资源是一种重要的新能源，通过风力发电系统中储能技术的应用可以增强风力发电系统的稳定性，从而更好地利用这种新能源。为此，笔者着重分析了风力发电储能技术的内涵、特点以及分类，并分别对分布式储能技术和集中式储能技术进行了详细的阐述，希望能够对相关技术人员起到启发和借鉴作用，提高风力资源的利用效率与

水平。

关键词 风力发电系统；储能技术；分布式储能技术；集中式储能技术

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0059-01

现阶段，随着社会经济的不断发展，资源短缺的问题也越来越严重，新能源的开发成为人们关注的焦点问题。为此，很多国家很早就开始了对新能源的探索，并取得了很好的成效。在风力发电方面，风力具有很强的随机性，并且风力的来源缺乏稳定性，这是利用风力发电的瓶颈性问题。为了解决风力的不稳定性问题，必须要利用储能技术，增强风力发电的稳定性与可靠性。

1 风力发电储能技术概述

现阶段，科学技术的发展速度日新月异，人们对新能源的利用水平也在不断提高。在风力发电方面，人们也研发出了很多先进的储能技术，并在实践中逐步应用和推广。概括起来，在风力发电系统中应用储能技术，可以达到以下几个方面的

效果。

1）储能技术可以增强发电系统的稳定性，从而避免了风力资源稳定性差的问题。

2）在储能技术的作用下，风力发电系统的稳定运行还可以确保整个电网系统的稳定，从而为人们提供更加稳定的电量运输，满足人们对能源的需求，对能源的大规模应用提供能量支持，在电量功率等方面也更加符合人们的需要，可以在资源的有效应用方面发挥更大的作用，不断提供风力发电系统的质量与

水平。

3）通过在风力发电系统中应用储能技术，可以确保电力系统中有足够大的电量，从而可以长期、稳定地为人们提供电力支持，有效缓解能源短缺的现状。

总而言之，通过在风力发电系统中应用储能技术，可以充分满足人们对电力资源的需求，并能够根据电力系统的应用情况作出相应的调整，从而增强了电力系统的稳定性与适应性，为电力企业带来经济效益的同时，也带来了巨大的社会效益，有利于将电力资源进行优化配置，从而降低了电力企业的投资成本和电能的使用成本，确保了整个电力系统的稳定与平衡。

储能技术多种多样，可以按照储能方法和技术等方面的差异，对这些储能技术进行合理的分类，这样才能更有针对性地展开研究工作，对这些技术的分析也将更加深入。按照一般的划分方法，储能技术可以分为物理、化学和电磁等多种方法。具体说来，物理方法可以通过水对风能资源进行储备，也可以利用飞轮和空气压缩等方法，有效地将风能资源进行存储。此外，还可以利用电磁方式，通过在风力发电系统中应用超导的方法，将风能资源储备起来。此外，储能技术中的化学方法也是一种重要的储能方法，可以利用蓄电池等设备将风力资源储备起来，从而为人们提供稳定的电力供应。笔者主要分析了当前比较常见的储能技术，并且详细阐述了这些技术的应用方法、特点与效果，希望能够给相关技术人员以启示作用，更好地应用这一新型能源。

2 储能技术在风力发电系统中的应用

2.1 储能设备的接入

在风力发电系统中利用储能技术，可以增强整个系统的稳定性，降低电力企业的投资成本，从而为企业带来更大的经济效益。为此，必须积极研发与应用有效的储能技术。如果要应用储能技术，首先应当接入储能设备，使储能装置成为风力发电系统中的重要组成部分。在接入之前，应当充分了解当地风力资源的特点，并要明确电力企业自身的情况和条件，根据实际需要选择不同的储能装置，从而将多余的风力资源储备起来，增强电力系统的稳定性，在风力资源不足时投入使用，从而实现电能的稳定输出。

对于风力发电系统的储能技术来说，可以根据结构形式的差异，将储能技术进行合理的分类。具体说来，按照储能结构的不同，可以将储能技术划分为分布式和集中式两种。首先，分布式是在风力发电机的位置安装一些储能设备，并且要将储能设备安装到每一台发电机中，从而确保电力供应的稳定。虽然这种方法能够有效地提高电力供应的质量与水平，但是也存在着一些不可避免的缺陷：由于要将储能设备安装在每一台发电机中，工作人员的工作量将大大增加。此外，在安装的过程中需要应用较为复杂的安装技术，很多安装技术人们难以充分掌握。对另一方面，风力发电系统还可以应用集中式储能技术，这也是一种重要的储能技术，并且还可以根据发电系统的运行情况对储能装置进行适当的调整，从而对储能装置的输入与输出功率进行控制，增强了风力发电系统的灵活性。此外，这种储能技术还可以减少储能设备的安装数量，有效解决了分布式储能技术安装工作量大，技术难以掌握的缺陷。但是，使用这种技术能源的容量会有所增加，必须使用先进的变流器和储能装置才能满足需要，很多电力企业没有这方面的条件，因此也限制了这种技术的进一步推广。

2.2 分布式储能技术的应用

在风力发电系统中都存在着直流的环节，如果要应用分布式储能技术，就需要将直流母线与电容器连接起来，如果风力不足，可以利用储能设备对直流母线进行功率补充，将功率向直流侧传输，再通过变流器向电网中传送，从而提高系统的稳定性。如果风力上升，还可以将多余出来的电能资源输送到直流侧，将这些电能传输到储能装置中，从而达到了充分利用电能资源的目的。

2.3 集中式储能技术的应用

应用这一技术需要在风电场的母线处连接储能设备，利用储能电池盒PCS设备对多余出来的电能进行储备，并根据电能资源的实际情况进行调节。如果风力资源存在着较大的变化，就可以将变换器调节为boost状态，变流器的状态也将发生变化，转换为逆变或者是直流。在此过程中，双向直流变换器也可以充分发挥作用，将储备电池进行充电，从而达到了储备电力资源的目的。

3 结束语

在风力发电系统中，储能技术是一项重要的技术，也是提高风力发电系统稳定性的重要手段，可以为人们提供更加稳定的电力供应，满足人们对电力资源的需要。为此，相关技术人员应当加强对储能技术的学习与研究，并根据电力企业的实际情况以及风力资源的特点，选择合理的储能技术，从而有效地对电能进行储备。

参考文献

[1]张博.风力发电系统中储能技术的研究[J].科技资讯，2013（35）.

[2]李长武.储能技术在风力发电系统中的应用[J].科技创新与应用，2012（09）.endprint