风力发电系统中储能技术的研究 宋铭磊

探析储能技术在风力发电系统中的运用苗琦发表时间：2019-09-19T09:47:17.350Z 来源：《电力设备》2019年第8期作者：苗琦[导读] 摘要：风力发电系统中储能技术主要目是储存风电系统所产生的电能，从而有效增强风力发电系统电力供应稳定性，为风力发电模式进一步推广提供保障。

(国家电投集团山东新能源有限公司山东济南 250000)摘要：风力发电系统中储能技术主要目是储存风电系统所产生的电能，从而有效增强风力发电系统电力供应稳定性，为风力发电模式进一步推广提供保障。

对常见储能技术类别进行分析，继而探讨风力发电系统中储能技术的具体应用方面，希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。

关键词：储能技术；风力；发电系统；运用引言随着社会经济的不断发展，越来越多的人们开始重视环境保护，全球气温变暖、温室效应等等都影响着人们的日常生活。

为了改善当前环境，相关职能部门对于新能源的研究也在不断加大力度。

近几年来，我国提出了新能源振兴计划，就风力发电而言，其对环境造成的污染较小，可再生性强，得到了人们的广泛认可。

从一定意义上来讲，风力发电涉及到了方方面面的相关技术，充分运用储能技术，将风能进行管理，从而不断提高风力发电的效率和质量。

根据相关的实际调查我们可以看出，当前我国的风力发电技术已经运用于一些领域中，并且正朝着风电场输出功率的方向进一步发展，预计两年之后风力发电将作为我国最为重要的发电技术。

1 储能技术的分类概述及其基本特点1.1飞轮储能系统所谓飞轮储能，主要是通过对电动机的运用实现飞轮的高速运转，从而将电能转化为动能，进行有效的存储和管理，在需要对其进行使用时，再用飞轮带动发电机进行对外发电。

根据相关的实践调查研究我们可以看出，为了有效降低飞轮储能所造成的损耗，越来越多的企业和单位开始运用超导磁悬浮技术，运用复合型材料不断提高储能的密度，降低整体系统的重量和体积。

从一定意义上来讲，要充分发挥出飞轮储能系统的作用和价值，必须使用一些性能较好的材料以及电子变流技术。

风电储能系统运行分析及控制策略探究与讨论摘要：本文首先分析了风力发电机的类型，然后对风电储能系统运行分析及控制的应用实践进行阐述，最后总结了几点风电储能系统运行的控制策略，主要包括储能设备的选择及分析、提高含风电电力系统的暂态稳定性、相关注意要点，以此来不断提升风电储能系统运行效率，同时保证良好的控制效果。

关键词：风电储能系统；运行分析；控制策略目前，能源互联网概念应运而生，储能在未来能源系统发展中起到了重要的作用。

在储能技术的分类方面，物理储能、化学储能和电磁储能类型为重要的组成。

其中，针对于化学储能，技术发展速度较快，分析其优势，具有良好的环境适应性，且占地少、工期短等。

同时，在新能源产业不断发展过程中，要想实现清洁能源的高效利用，储能已经成为了人们共同关注的焦点话题之一。

因此，应对风电储能典型运行工况进行深入分析，将不同类型储能电池运行中的特性及差异高度明确化，以此来为后期储能设计与控制助益。

一、风力发电机的类型首先，双馈异步风力发电机。

这种机型具有变速恒频发电系统的称号【1】，其风力机的变速运行状态可以实现，运行速度的调节范围比较广阔，满足利用效率的提升需求；发电机本身对另外附加无功补偿设备也没有提出过高的要求，功率因数的调节范围较为固定，所以调节无功功率出力的能力可以保证。

其次，目前，在国内运行风电场的机组中，异步风电发电机得到了广泛应用，对其特点进行分析，结构简单、运行可靠等优势突出。

要想使电网对风电场功率因数的要求得到满足与实现，在机端并联补偿电容器的方法更为常用，在其补偿策略中，应将若干组固定容量的电容器配置在异步发电机。

通常来说，风速大小与气候环境变化之间联系密切，驱动发电机的风力机运行风速不可能全程额定，所以要想将低风速时的风能利用水平提升上来，应对全年的发电量予以增加，所以双速异步发电机更为适用。

最后，直驱式交流永磁同步发电机。

对于齿轮箱这一部件，在大型风力发电机组运行方面具有较强的影响力，且故障的发生几率较高。

DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.08.132基于我国风电风力储能的应用研究仇㊀鹏(华能重庆珞璜发电有限责任公司㊀重庆㊀404100)摘要:随着社会的不断进步,对电力的需求也在不断增加㊂经过多年的发展,我国在电力领域取得了国际领先优势,可以为公众提供更加安全稳定的电能㊂经过几十年的技术积累,风能储能发电逐渐出现在人们面前,它可以以较低的成本生产出更高质量的电能,并大大减少对环境的破坏㊂风力发电是一种清洁的可再生能源,与风能储能技术相结合可以在实际应用中发挥更大的作用㊂阐述了风能储能技术的原理和特点,阐述了风能储能技术在风力发电中的应用及发展趋势㊂关键词:风力储能技术;风电风力储能发电;应用中图分类号:TM614;TK02㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)08-0140-01㊀㊀引言:随着我国对环境保护的不断重视,国家对新能源研究的投入也在不断加大㊂新能源振兴规划已经提出㊂其中,风力发电和风能储能发电因其污染小㊁可再生性强等特点受到特别关注㊂风力储能发电涉及多方向的专业技术,将储能技术引入风力储能发电系统,以更好地提高电能质量㊂目前,风力储能发电已经得到了一定程度的应用,并朝着提高风电场输出功率的方向发展㊂据测算,2020年前后,风能储能发电将在我国整体发电能力中占据较大重要作用㊂1㊀风力储能技术的分类和特性1.1飞轮风力储能系统㊂飞轮储能的主要原理是利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化为动能进行储能,必要时再利用飞轮带动发电机发电㊂目前,超导磁悬浮技术可以有效地降低损耗,而复合材料可以提高风能的存储密度,减小系统的体积和重量㊂飞轮储能系统需要许多优良的材料技术和电力电子转换技术㊂在实际应用中,能量转换过程消耗很大,整个飞轮储能系统的转换效率一般在90%左右㊂这种风力蓄能系统具有无污染㊁充放电次数不限㊁维护方便等优点,得到了广泛的应用㊂后来的研究发现,在飞轮风力储能系统中采用积木组合可以使风力储能系统具有更高的储能效率和更长的输出功率持续时间㊂在实际应用中,飞轮储能系统一般应用在一些ups和EPS中,可以发挥重要的作用㊂1.2超导风力储能系统㊂超导储能系统与飞轮储能系统有一定的区别㊂在工作过程中,电能首先转化为磁能储存起来,需要使用时再转化为电能㊂超导风能储能是一种先进的储能技术,它可以实现长期储能,而且损耗小,使得能源利用效率非常高㊂与飞轮储能系统相比,超导储能系统能将能量转换效率提高到96%以上㊂超导储能技术以其良好的动态性能和较短的响应时间得到了广泛的应用㊂它主要用于输配电网的支撑㊁功率调节和提高系统稳定性㊂20世纪90年代,超导储能技术的研究已经相对成熟,可以更好地应用于风力储能发电系统㊂然而,如何进一步提高超导体的功率转换效率仍然是学术界亟待克服的现象㊂1.3蓄电池风力储能技术㊂电池风能存储技术是最早应用于风能存储的技术,已经应用到生活的各个方向㊂经过几代科学家的努力,电池的容量逐渐扩大,储存能力不断提高,并逐渐成为生活中不可缺少的一部分㊂目前普通铅酸蓄电池的容量为20MW,是初始容量的近100倍㊂铅酸蓄电池在风力储能发电系统中较为常见,这与铅酸蓄电池的低成本㊁高可靠性密切相关,对环境的要求也不是很严格㊂但也存在一些缺陷,如达到使用寿命后难以进行无害化处理,造成环境影响等㊂目前,全钒液流电池已成为研究的主流㊂中国科学院大连化学物理研究所已掌握领先技术㊂1.4超级电容器风力储能技术㊂这种技术可以提供更多的脉冲功率㊂当电容器充电时,电极表面的离子不断吸引相反的离子,最后由于吸引作用附着在电极表面,形成电双层电容器㊂在电能质量峰值功率较高的电力系统中,通常采用超级电容储能技术㊂一旦因负荷过大造成电压降严重,可立即放电,提高电压,使电源更加稳定㊂超级电容器风能储能技术具有许多优点,如:能产生大而稳定的电流,充放电时间短,重复充放电不会对电容器造成损坏㊂但由于我国对这一方向的研究起步较晚,这一方向的技术相对落后㊂与掌握核心开发技术的美㊁日㊁韩㊁欧等国家相比,我国在这方面的研究还有很长的路要走㊂将超级电容储能技术应用于风力发电储能系统,可以提高风力发电的质量和稳定性㊂1.5风力储能技术比较㊂在选择风能储能技术时,需要考虑多种因素,包括容量㊁功率㊁储能寿命㊁转换参数等,只有考虑多方向因素,才能根据实际情况选择最合适的储能技术㊂表1列出了各种风能存储方式的容量㊁功率等参数,以及它们的响应速度和转换效率,以便更直接地反映各种风能存储方式的优缺点㊂2㊀风力储能技术在风电风力储能发电中的应用发展趋势探析经过技术积累,许多风能储能技术已应用于电力系统㊂在电网调峰中,一般采用抽水蓄能和压缩空气蓄能㊂但在电能质量保护方面,电磁储能和飞轮储能更为合适㊂但目前仍有很多风能储能技术无法应用,很大程度上是由于成本的限制,同时也存在能量转换效率低的缺陷㊂在风力发电继续成为风力发电研究热点的背景下,各种风能储能技术的应用和发展趋势更加可观㊂因此,在今后的工作中,需要继续加大对风能储能技术的研究,努力降低成本,提高效率,提高能量转换效率,使风能储能技术在风力发电中的应用更加广泛㊂目前,高速飞轮和超级电容技术已经能够使风电场的输出功率更加稳定㊂结语:中国风电产业的快速发展改变了世界风电格局,成为全球风电产业的新 风向标 ㊂风能储能技术在风力发电系统中的应用有着广阔的发展趋势㊂因此,我国今后需要加强对风能储能技术的研究,掌握自主知识产权,实现风能储能技术的广泛应用㊂政府还应制定相应的政策支持,鼓励电力企业研究风能储能技术,努力在混合式风能储能技术研究中占据领先地位,为我国电力系统安全高效运行提供新的技术支撑㊂参考文献:[1]丛晶,宋坤,鲁海威,等.新能源电力系统中的风力储能技术研究综述[J].电工电能新技术,2019,33(03):53 -59.[2]程道平.智能电网中风力储能技术及其容量合理配置探析[J].供用电,2020,29(05):1-7.[3]杨苹,马艺玮.风力储能技术在风电风力储能发电中的应用[J].系统科学与数学,2020,32(04):410-417.㊃041㊃。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910257462.4(22)申请日 2019.04.01(71)申请人 国网新源张家口风光储示范电站有限公司地址 075000 河北省张家口市桥西区建设西街15号申请人 国家电网有限公司(72)发明人 郑宇清　苏长江　袁冬冬　王阳　王杨　曹俊磊　梁博韬　张镇浩　李旭　刘景超　(74)专利代理机构 天津市尚文知识产权代理有限公司 12222代理人 程昊(51)Int.Cl.H02J 13/00(2006.01)H02J 3/28(2006.01)(54)发明名称一种基于风力发电机的储能充放电容量控制系统及方法(57)摘要一种基于风力发电机的储能充放电容量控制系统，包括监控数据处理模块、储能寿命估计模块、系统数据库模块、储能容量分配模块和控制执行模块；通过监控、处理、估计、容量分配、充放电控制达到合理安排储能装置工作的目的；结构简单，结合风力发电的发电能力对储能容量进行充放电控制实现对储能的自动选择和控制；延长储能单元使用时间，降低储能成本。

权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110061565 A 2019.07.26C N 110061565A权　利　要　求　书1/1页CN 110061565 A1.一种基于风力发电机的储能充放电容量控制系统，包括储能监控系统和风电场监控系统，其特征在于它包括监控数据处理模块、储能寿命估计模块、系统数据库模块、储能容量分配模块和控制执行模块；其中，所述系统数据库模块的输入端分别连接风电场监控系统的输出端和储能寿命估计模块的输出端，其输出端则与储能容量分配模块的输入端连接；所述储能寿命估计模块的输入端经监控数据处理模块采集储能监控系统的储能设备的实时监控数据；所述控制执行模块的输入端连接储能容量分配模块，其输出端则与储能监控系统连接。

2.根据权利要求1所述一种基于风力发电机的储能充放电容量控制系统，其特征在于所述系统数据库模块用于提供储能电压、电流数据、充放电状态数据的存储和查询；所述监控数据处理模块将所述的储能电压、电流数据、充放电状态数据实时发送到系统数据库模块；所述储能寿命估计模块用于根据历史充放电记录估计储能剩余寿命；所述储能容量分配模块则根据不同储能电池的寿命情况，分配储能电池使用，最优化储能使用效率和总体使用时间；所述执行控制模块用于发送对应储能电池的充放电指令到储能监控系统。

储能技术在风力发电系统中的应用发布时间：2023-04-19T08:49:06.872Z 来源：《科技潮》2023年4期作者：魏媛[导读] 储能技术本身涉及技术内容众多，同时包括电容器以及超导部分等多个模块，当其展开运作的过程中，不仅是对于风能转化而来的电能进行疏导，同时也要在一定空间内进行存储，以保证之后的运输还有功率转化等步骤能够顺利进行，这也是对于储能技术要求最为严格的一个环节，首先要从风力能源而来的电能进行转化及输送，然后将其转化为符合日常使用需求的电能类型。

中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司河南省郑州市 450000摘要：随着我国对环境的保护不断重视，国家对新能源的研究投入也越来越大，并且提出了新能源振兴计划，其中风力发电因其污染小、可再生性强等特点尤其被大家关注。

风力发电涉及到多方面的专业技术，将储能技术引入到风力发电系统中，能够更好的提高电能的质量。

下文将对其应用情况展开介绍。

关键词：储能技术；风力发电系统；应用1储能技术包含内容及其特点储能技术本身涉及技术内容众多，同时包括电容器以及超导部分等多个模块，当其展开运作的过程中，不仅是对于风能转化而来的电能进行疏导，同时也要在一定空间内进行存储，以保证之后的运输还有功率转化等步骤能够顺利进行，这也是对于储能技术要求最为严格的一个环节，首先要从风力能源而来的电能进行转化及输送，然后将其转化为符合日常使用需求的电能类型。

在其中超导部分的作用主要是通过超导线圈将电能产生的磁场能量进行有效存储，并且在运行过程中根据主控端口需求将其转换到电网当中进行供电使用。

这一技术的应用能够在短时间内快速进行转换，而且响应速度也能够满足正常的使用需求，这也是当前在风力发电过程中最常见的储能方式。

而除此之外，超级电容器以及飞轮等形式也是在储能技术中比较常见的形式，对于风力发电的能量转换都具有不错的效果，尤其是对于超级电容器基本等同于一个大型电能存储设备，最大量能够达到30MJ的程度。

《基于储能装置的双馈风力发电系统控制策略研究》篇一一、引言随着社会对可再生能源的需求持续增长，风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式，已经引起了广泛关注。

双馈风力发电系统，以其高效、灵活的优点，在风力发电领域占据了重要地位。

然而，风力资源的波动性和间歇性给电网的稳定运行带来了挑战。

为了解决这一问题，本文提出了一种基于储能装置的双馈风力发电系统控制策略，以提高系统的稳定性和发电效率。

二、双馈风力发电系统概述双馈风力发电系统是一种利用风力驱动发电机发电的系统，其关键部分包括风力机、发电机、变换器和控制单元等。

该系统通过控制变换器的开关角度和频率，实现发电机与电网的连接和断开，从而实现对风能的捕获和转换。

然而，由于风力的波动性，双馈风力发电系统的输出功率也会随之变化，给电网的稳定运行带来挑战。

三、储能装置在双馈风力发电系统中的作用储能装置在双馈风力发电系统中起着平衡功率、稳定电网的作用。

当风力较大时，储能装置可以吸收多余的电能；当风力较小时，储能装置可以释放电能，从而保证电网的稳定运行。

此外，储能装置还可以帮助系统更好地应对风力的波动性，提高双馈风力发电系统的发电效率。

四、基于储能装置的双馈风力发电系统控制策略为了进一步提高双馈风力发电系统的稳定性和发电效率，本文提出了一种基于储能装置的控制策略。

该策略主要包括以下两个部分：1. 优化储能装置的充放电策略根据双馈风力发电系统的输出功率和电网的需求，优化储能装置的充放电策略。

当系统输出功率大于电网需求时，储能装置进行充电；当系统输出功率小于电网需求时，储能装置进行放电。

通过这种方式，可以有效地平衡系统的功率输出，保证电网的稳定运行。

2. 引入预测控制算法利用现代控制技术，引入预测控制算法对风电场的未来风速和功率输出进行预测。

根据预测结果，提前调整储能装置的充放电计划，使系统能够在风速变化时更快地响应并调整其输出功率。

这有助于提高系统的稳定性和发电效率。

五、实验与分析为了验证本文提出的控制策略的有效性，我们进行了实验和分析。

储能技术在风力发电系统中运用发布时间：2023-02-23T06:56:07.325Z 来源：《新型城镇化》2023年1期作者：林琛[导读] 超级电容器由电流采集系统、电解质、隔离物和两侧极板构成，其中，电流采集系统的作用是收集当前系统的发电情况；电解质用于离子和质子运动；隔离物是为了避免物质相互混合。

中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司河南郑州 450007摘要：随着社会经济的不断发展，越来越多的人们开始重视环境保护，全球气温变暖、温室效应等等都影响着人们的日常生活。

为了改善当前环境，相关职能部门对于新能源的研究也在不断加大力度。

近年来，我国提出了新能源振兴计划，就风力发电而言，其对环境造成的污染较小，可再生性强，得到了人们的广泛认可。

从一定意义上来讲，风力发电过程中充分运用储能技术，将风能进行管理，能够不断提高风力发电的效率和质量。

因此，本文将重点就储能技术在风力发电系统中运用展开探讨。

关键词：储能技术；风力发电系统；运用1储能技术在风力发电系统中的运用1.1超级电容器超级电容器由电流采集系统、电解质、隔离物和两侧极板构成，其中，电流采集系统的作用是收集当前系统的发电情况；电解质用于离子和质子运动；隔离物是为了避免物质相互混合。

将电解质做极化处理，就能让风能得到优化储存。

超级电容器在原理上与蓄电池相似。

当超级电容器处于充电阶段时，通过离子状态高效储存流入系统中的电荷使它们相互反应，为复杂体提供正常电力。

大多数超级电容器使用金属氧化物或者新型纳米管当成电极材料，作为我国独立研发并得到大规模应用的碳纳米管，超级电容器具有较强的化学稳定性、良好的导电性和稳定的机械强度，在长径方面的优势也高于金属氧化物。

超级电容器可以实现大于100000次充电、放电模拟测试，使用寿命较长，还可以在设备应用时稳定提供电力资源，提升电力储存的可靠性。

除此之外，超级电容器的维护较为简单，通常以1～3年维修期为准，不需要过多的维修就可以稳定推动风力发电行业稳定发展。

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储能技术在风力发电系统中的应用摘要：阐述了储能技术的原理和特点，具体介绍了飞轮储能、超导储能、蓄电池储能和超级电容器储能在风力发电系统中的应用；分析了各种储能技术的优缺点和应用前景；指出了混合式储能技术是最可行的方案；介绍了功率转化系统的结构特点和最优化控制技术的进展。

关键词：风力发电系统；储能技术；功率转化系统中图分类号： TM614； TK82 文献标志码： A 文章编号： 1671-5292（2009）06-0010-06 0 引言根据新能源振兴规划，预计到 2020 年我国风力装机容量将达到 1.5 亿 kW，将超过电力总装机容量的 10%。

从电网运行的现实及大规模开发风电的长远利益考虑，提高风电场输出功率的可控性，是目前风力发电技术的重要发展方向。

把风力发电技术引入储能系统，能有效地抑制风电功率波动，平滑输出电压，提高电能质量，是保证风力发电并网运行、促进风能利用的关键技术和主流方式。

随着电力电子学、材料学等学科的发展，高效率飞轮储能、新型电池储能、超导储能和超级电容器储能等中小规模储能技术取得了长足的进步，拓宽了储能技术的应用领域，特别是在风力发电中起到了重要作用。

储能系统一般由两大部分组成：由储能元件（部件）组成的储能装置和由电力电子器件组成的功率转换系统（PCS）。

储能装置主要实现能量的储存和释放；PCS 主要实现充放电控制、功率调节和控制等功能。

1 储能技术的分类和特性储能技术有物理储能、电磁储能、电化学储能和相变储能等 4 类。

物理储能主要有飞轮储能、抽水蓄能和压缩空气储能方式；电磁储能主要有超导储能方式；电化学储能主要有蓄电池储能、超级电容器储能和燃料电池储能；相变储能主要有冰蓄冷储能等[1]，[2]。

1.1 飞轮储能系统飞轮储能（FESS）是一种机械储能方式，其基本原理是将电能转换成飞轮运动的动能，并长期蓄存起来，需要时再将飞轮运动的动能转换成电能，供电力用户使用。

《基于储能装置的双馈风力发电系统控制策略研究》篇一一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的利用越来越受到重视。

风力发电作为绿色、可再生能源的重要形式之一，受到了广泛关注。

双馈风力发电系统是风力发电技术中的重要组成部分，它通过引入储能装置可以有效地解决风力波动带来的问题，提高系统运行的稳定性和可靠性。

本文将就基于储能装置的双馈风力发电系统的控制策略进行深入研究。

二、双馈风力发电系统概述双馈风力发电系统是一种将风能转换为电能的装置，它具有高效率、高可靠性等优点。

该系统通过发电机与电网的连接，实现了风能的转换和传输。

然而，由于风力的波动性和不确定性，双馈风力发电系统在运行过程中会面临许多挑战。

为了解决这些问题，引入储能装置成为了一种有效的解决方案。

三、储能装置在双馈风力发电系统中的作用储能装置在双馈风力发电系统中扮演着重要的角色。

它可以有效地解决风力波动带来的问题，提高系统的稳定性和可靠性。

具体来说，储能装置可以在风力较大时存储多余的电能，在风力较小或需求增加时释放电能，从而平衡系统的输出功率。

此外，储能装置还可以为系统提供备用电源，确保在电网故障时系统的正常运行。

四、基于储能装置的双馈风力发电系统控制策略为了实现基于储能装置的双馈风力发电系统的优化运行，需要制定合适的控制策略。

本文提出了一种基于储能装置的功率分配控制策略。

该策略通过实时监测系统的运行状态和风速变化，根据系统的需求和储能装置的状态，动态地分配系统的输出功率。

具体来说，当风力较大时，系统将多余的电能存储到储能装置中；当风力较小或需求增加时，系统将根据储能装置的状态释放相应的电能，以平衡系统的输出功率。

五、控制策略的仿真与分析为了验证所提出的控制策略的有效性，我们进行了仿真实验。

仿真结果表明，该控制策略可以有效地平衡双馈风力发电系统的输出功率，提高系统的稳定性和可靠性。

此外，该策略还可以根据系统的需求和储能装置的状态动态地调整输出功率，实现系统的优化运行。

储能技术在风力发电系统中的应用研究发布时间：2022-11-28T11:15:30.670Z 来源：《科学与技术》2022年第15期 作者： 陆晨[导读] 随着现代科学技术的发展，我国风力发电领域的研究取得了举世瞩目的成就

陆晨

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 311122

摘要：随着现代科学技术的发展，我国风力发电领域的研究取得了举世瞩目的成就，科技成果转化率不断提升，资源的利用率以及电力系统的稳定性显著加强。近几年来，包括飞轮储能技术、超导储能技术、蓄电池储能技术等在内的系列储能技术为风力发电系统注入了新鲜血液，进一步优化了风力发电成本低、技术成熟、环保节能的优势，储能技术在风力发电领域的应用展现出良好的前景。基于此，本文将重点介绍几种常见储能技术在风力发电系统中的应用，并分析其发展前景。

关键词：储能技术；风力发电系统；应用

引言：在大力发展新能源发电的“双碳”战略指导下，新时期风力发电系统的地位逐渐提升，近几年来，风力发电量逐年增加，但由于风能大小不可控，风力发电供给存在一定波动性，需借助储能技术进行调频、调峰。基于这一前提，有关部门必须根据风力发电系统实际情况配置储能系统，进而实现对电力供给的科学精准调节，保障电力系统稳定性，推动我国风力发电行业的长期繁荣发展。

一、储能技术在风力发电系统的具体应用

（一）氢燃料储能技术的应用

在现有技术水平上，可以实现通过电化学手段在特定电化学装置的控制下将氧化剂以及燃料之中所储存的的化学能在使用时转化为电能，这正是氢燃料储能的主要原理。能源紧缺问题在世界范围内普遍存在，制约多行业领域的发展，在我国可持续发展的战略指导下，“双碳”战略的重要性也逐渐被社会各界所关注。理论上来说，氢燃料储能是容量无上限的清洁能源，若以电解质区分，其主要包括甲醇燃料储能装置、碱性燃料储能装置以及质子交换膜燃料储能装置三种，这三种装置的主要区别在于电解质类别，其余的主体结构均由阳极、阴极、电解质所组成，工作原理也十分相似。当前情况下，质子交换膜储能方式主要应用于风力发电项目中，在运行过程中，此类装置内部的氧气以及燃料气体在穿过双击板的气体通道后进入两极区域，随后通过膜电极部位扩散后进而进入催化层发生反应，在反应过程中，氢气会分解成为质子、电子以及水，在分解后与氧分子发生反应，最终完成整个储能以及充放电过程。由于其广泛应用在风力发电系统中，其主要的构成部分包括电解槽、储氢罐、燃料储能装置，在风力发电装置工作过程中，风能充足时，装置在电解槽内将水电解后得到氢气并储存在储氢罐内，当罐体被充满后，多余的电力将会转出成为负载。当风能不足装置产生负载赤字时，可以通过氢储能装置，让罐体内部储存的氢与氧气发生反应产生电能，从而弥补赤字，保证整个系统的供电稳定，随着研究的不断深化，技术的不断进步，氢燃料储能技术的成本与应用前景必然会不断发展，并逐渐扩大应用范围。

浅议风力发电系统中储能技术的运用发表时间：2018-04-28T15:15:28.917Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：梁燕贾林莉王凯凯刘红丽[导读] 摘要：随着资源短缺的现象日趋严重，新能源逐渐引起了人们的重视，作为新能源开发的重要方向之一，很多国家都开始了对于风力发电系统的探索与研究。

（国网山西省电力公司经济技术研究院山西省太原市 030002）摘要：随着资源短缺的现象日趋严重，新能源逐渐引起了人们的重视，作为新能源开发的重要方向之一，很多国家都开始了对于风力发电系统的探索与研究。

由于风力具有随机性的特征，风力的来源不是很稳定，这也预示着如果单纯使用风力发电会使整个电力系统的稳定性大大降低。

在风力发电系统中，充分利用储能技术，可以有效解决风能资源不稳定的问题，从而使风力发电系统更加的平稳，为人们提供更稳定、可靠的电力来源。

基于此，本文就风力发电系统中储能技术的运用展开了论述。

关键词：风力发电系统；储能技术；运用1储能技术1.1超级电容器储能技术该储能技术主要是运用电化学双电层的原理进行研发而成，所形成超级电容器储能系统，该系统在运行的过程中，能够提供较为强大的脉冲功率，这样在充电的过程中就会保证电力表面维持在理想的状态，电荷将能够有效地吸引周边的电解质溶液中异性的离子，并将这些吸引的异性离子依附在电极的表面，从而形成双电荷层。

从对超级电容器储能技术的调查中发现，系统能够达到的最大储能量为30MJ，主要用于短时间、大功率的场合以及用于一些电能质量高峰值的功率场合中，有效解决了电压瞬间跌落以及瞬间受干扰的问题，对保证电力能源储备量具有较大的作用。

1.2超导储能技术所谓的超导储能系统就是指利用超导线所制成的线圈，将电网供电时所提供的磁场能量有效的储存起来，等到需要使用时再将这些能量送回给电网使用。

超导储能系统主要具备以下几个方面的优点：（1）超导储能技术的释放能量的速度是很快的，进行能量的输送过程中不存在能量转换的过程，比功率和比容量大，响应的速度快并且转换的效率高；（2）超导储能系统储存能量时的能量损耗是很少的，在能量的输送过程中，送回能量的效率高；（3）超导储能系统中采用SMES能够更好的调节频率、电压、无功功率以及有功功率，同时也能够使用储能系统和风电系统的实时的功率和大容量能量转换的补偿。