風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用研究

風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用研究摘要：近年來，環(huán)境污染問題與能源匱乏問題已經(jīng)逐漸成為全球性問題，越來越多的人開始關(guān)注新能源，其中風(fēng)能和光能逐漸成為能源開發(fā)和利用的重點(diǎn)。但是在實(shí)際操作的過程中，仍然存在著一定的不足之處，比如風(fēng)能和光能的發(fā)電非常不穩(wěn)定，這在某種程度上嚴(yán)重制約了風(fēng)能與光能的開發(fā)與利用。為了更好地更好地解決這一問題，本文從互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢出發(fā)，分析風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電工作模式，分析風(fēng)－光－抽水蓄能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，以供借鑒。關(guān)鍵詞：風(fēng)－光；抽水蓄能；能源互補(bǔ)；發(fā)電技術(shù)引言：如今，我們國家在西北地區(qū)、東南地區(qū)等都建立了大型的風(fēng)電及光伏發(fā)電等大基地項(xiàng)目，在一定程度上緩解了能源消耗的問題，但是依舊存在著新能源與設(shè)備利用率偏低的問題，由此可見，我們國家新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)還沒有進(jìn)入良性循環(huán)的狀態(tài)，因此，對于風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究是非常有必要的。風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電的優(yōu)勢眾所周知，風(fēng)能和光能屬于不穩(wěn)定能源，呈現(xiàn)出間歇性和波動(dòng)性的特征。近年來，我們國家對于風(fēng)能和光能互補(bǔ)技術(shù)的研究越來越深入，取得了一定的成效。但是風(fēng)能和光能受地理環(huán)境、氣候條件的影響非常大，這就導(dǎo)致風(fēng)電和光電的穩(wěn)定性與可靠性有待進(jìn)一步提升，需要設(shè)置大容量的儲(chǔ)電設(shè)備，仍舊存在著風(fēng)電和光電利用率不高的問題。為了解決這一問題，有研究人員提出風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)，通過抽蓄水提升風(fēng)電和光電的靈活度，技術(shù)也越來越成熟，使得電網(wǎng)供電能夠更加穩(wěn)定。還有風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)能夠有效增加風(fēng)能和光能發(fā)電的時(shí)間，這有利于提升新能源資源的利用率，使得新能源企業(yè)能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)利益，而且系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加簡單，這在某種程度上降低了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的成本。同時(shí)還有風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)系統(tǒng)不需要設(shè)置大容量的儲(chǔ)電設(shè)備，這在某種程度上降低了蓄電池的儲(chǔ)能成本。就目前的情況來看，我們國家新能源利用主要有兩種模式，具體如下：①風(fēng)電場、光伏電站與電網(wǎng)組合；②農(nóng)光互補(bǔ)模式，第一種模式的運(yùn)行難度大，維護(hù)成本也非常高，第二種模式投資大，這兩種模式都難以滿足目前我們國家對于新能源的需求。為了更好地更好地解決這一問題，有專家提出將風(fēng)電廠、光伏電廠、抽蓄水電廠都整合在微電網(wǎng)中，為大電網(wǎng)提供良好的供電板塊兒，從而能夠成功解決新能源利用效率不高以及公共并網(wǎng)問題。風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電工作模式據(jù)調(diào)查研究顯示，風(fēng)能和太陽能電場不僅能夠與抽水蓄能電站相結(jié)合，而且還能與大庫容的普通水電站相結(jié)合，逐步構(gòu)成風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。常見的風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電工作模式有三種，具體如下：①風(fēng)－光－抽水蓄能互補(bǔ)工作模式，如果風(fēng)電場和光伏電站的功率超出微網(wǎng)負(fù)荷，在水庫蓄水未滿的情況下，剩余的電量就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化成抽水蓄能，如果風(fēng)電場和光伏電站的功率小于微網(wǎng)負(fù)荷，抽水蓄能不僅能夠放水，而且還能發(fā)電，在這種工作模式下，抽水蓄能電站就成了一個(gè)儲(chǔ)能電池，能夠成功解決風(fēng)電、光電利用效率不高的問題。②風(fēng)－光互補(bǔ)抽水蓄能工作模式，在這種工作模式下，風(fēng)電與光電互補(bǔ)發(fā)電全部電量都被用于蓄能中，通過放水發(fā)電將電量并入到電網(wǎng)中，這有利于提升供電的可靠性與穩(wěn)定性，非常適合電網(wǎng)薄弱的區(qū)域。③風(fēng)－光－抽水蓄能混合互補(bǔ)工作模式，在水量充足的情況下，優(yōu)先水力發(fā)電，降低風(fēng)能和光能發(fā)電的頻率；在水量缺乏的情況下，則使用風(fēng)能和光能發(fā)電，水電站能夠成功彌補(bǔ)風(fēng)能和光能發(fā)電功率不足的問題。在這種工作模式下，風(fēng)電與光電不再被用于抽水蓄能，而是被直接傳輸?shù)诫娋W(wǎng)上，因此需要配備一個(gè)容量非常大的電站。3.風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，我們國家越來越重視智能微電網(wǎng)的研究，風(fēng)電和光電等新能源電力設(shè)備又被稱為分布式電源。但是新能源發(fā)電存在波動(dòng)性大、間歇性強(qiáng)等問題，為更好地解決這些問題，西方國家提出微網(wǎng)供電系統(tǒng)，將各類電源集為一體，實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)發(fā)電量和用電負(fù)荷，若發(fā)現(xiàn)存在異常，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。從而能夠更好地維持電網(wǎng)內(nèi)部供需平衡，這有利于提升新能源發(fā)電的穩(wěn)定性。還有小微供電網(wǎng)不僅能夠獨(dú)立給用戶供電，而且也能接入公共電網(wǎng)，當(dāng)小微網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行的時(shí)候，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠有效保障電網(wǎng)那部電壓平穩(wěn)運(yùn)行，從而能夠更好地避免用電設(shè)備受到嚴(yán)重的沖擊。當(dāng)小微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的時(shí)候，可以統(tǒng)一管理主網(wǎng)電源。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，小微電網(wǎng)的利用效率更高，從而能夠更好地解決新能源應(yīng)用與并網(wǎng)問題。因此，在風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，是提升微網(wǎng)供電質(zhì)量以及提升新能源優(yōu)化管理水平的必要途徑，成功解決新能源發(fā)電困難、電網(wǎng)利用率不高等問題。風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)主要包括分布式電源、發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)換平臺(tái)等，具體如下表所示：風(fēng)電場能量轉(zhuǎn)換平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)光伏電站公共電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)水電站儲(chǔ)能系統(tǒng)抽水蓄能用戶負(fù)荷蓄電池風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)目前，西方發(fā)達(dá)國家小微電網(wǎng)的理論研究、仿真實(shí)驗(yàn)等工作已經(jīng)完成，應(yīng)用范圍越來越廣泛，已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化和規(guī)?；A段。我們國家對于小微電網(wǎng)的研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng)，在構(gòu)建未來智能電網(wǎng)的過程中，注重形成大電網(wǎng)接小電網(wǎng)的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮小微電網(wǎng)綠色環(huán)保、靈活度強(qiáng)、可靠性高的優(yōu)勢，從而能夠更好地提升新能源發(fā)電的多樣化。結(jié)束語：綜上所述，抽水蓄能電站擁有許多優(yōu)勢，能夠更好地應(yīng)對電負(fù)荷的變化，有效解決風(fēng)電廠和光伏電站發(fā)電不穩(wěn)的問題，這有利于提升風(fēng)能、光能的利用率，我們國家許多地區(qū)都蘊(yùn)含著大量的風(fēng)能和光能，要想解決這些地區(qū)的供電問題，就應(yīng)該利用好風(fēng)能和光能等可再生能源。以此為基礎(chǔ)構(gòu)建小微電網(wǎng)，為當(dāng)?shù)靥峁┌踩€(wěn)定的電能，風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)能夠利用水電調(diào)度來調(diào)整電網(wǎng)負(fù)荷，而且還能有效整合風(fēng)能和光能資源，穿能夠更好地實(shí)現(xiàn)電力優(yōu)勢互補(bǔ)，進(jìn)一步提升新能源利用率。因此，風(fēng)－光－抽水蓄能多種能源互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)作為一種全新的供電模式，能夠有效滿足該地區(qū)對于電力需求，在我們國家的應(yīng)用范圍非常廣泛，同時(shí)也為我們國家新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全新的思路。參考文獻(xiàn)[1]鹿優(yōu)，楊帆.雙碳目標(biāo)下基于抽水蓄能的多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)