风－光－抽水蓄能多种能源互补发电技术的应用研究

风－光－抽水蓄能多种能源互补发电技术的应用研究摘要：近年来，环境污染问题与能源匮乏问题已经逐渐成为全球性问题，越来越多的人开始关注新能源，其中风能和光能逐渐成为能源开发和利用的重点。但是在实际操作的过程中，仍然存在着一定的不足之处，比如风能和光能的发电非常不稳定，这在某种程度上严重制约了风能与光能的开发与利用。为了更好地更好地解决这一问题，本文从互补发电系统的优势出发，分析风－光－抽水蓄能多种能源互补发电工作模式，分析风－光－抽水蓄能互补发电系统，以供借鉴。关键词：风－光；抽水蓄能；能源互补；发电技术引言：如今，我们国家在西北地区、东南地区等都建立了大型的风电及光伏发电等大基地项目，在一定程度上缓解了能源消耗的问题，但是依旧存在着新能源与设备利用率偏低的问题，由此可见，我们国家新能源相关产业还没有进入良性循环的状态，因此，对于风－光－抽水蓄能多种能源互补发电技术的应用进行研究是非常有必要的。风－光－抽水蓄能多种能源互补发电的优势众所周知，风能和光能属于不稳定能源，呈现出间歇性和波动性的特征。近年来，我们国家对于风能和光能互补技术的研究越来越深入，取得了一定的成效。但是风能和光能受地理环境、气候条件的影响非常大，这就导致风电和光电的稳定性与可靠性有待进一步提升，需要设置大容量的储电设备，仍旧存在着风电和光电利用率不高的问题。为了解决这一问题，有研究人员提出风－光－抽水蓄能多种能源互补发电技术，通过抽蓄水提升风电和光电的灵活度，技术也越来越成熟，使得电网供电能够更加稳定。还有风－光－抽水蓄能多种能源互补发电技术能够有效增加风能和光能发电的时间，这有利于提升新能源资源的利用率，使得新能源企业能够获得更多的经济利益，而且系统内部结构更加简单，这在某种程度上降低了设备运行维护的成本。同时还有风－光－抽水蓄能多种能源互补系统不需要设置大容量的储电设备，这在某种程度上降低了蓄电池的储能成本。就目前的情况来看，我们国家新能源利用主要有两种模式，具体如下：①风电场、光伏电站与电网组合；②农光互补模式，第一种模式的运行难度大，维护成本也非常高，第二种模式投资大，这两种模式都难以满足目前我们国家对于新能源的需求。为了更好地更好地解决这一问题，有专家提出将风电厂、光伏电厂、抽蓄水电厂都整合在微电网中，为大电网提供良好的供电板块儿，从而能够成功解决新能源利用效率不高以及公共并网问题。风－光－抽水蓄能多种能源互补发电工作模式据调查研究显示，风能和太阳能电场不仅能够与抽水蓄能电站相结合，而且还能与大库容的普通水电站相结合，逐步构成风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统。常见的风－光－抽水蓄能多种能源互补发电工作模式有三种，具体如下：①风－光－抽水蓄能互补工作模式，如果风电场和光伏电站的功率超出微网负荷，在水库蓄水未满的情况下，剩余的电量就会自动转化成抽水蓄能，如果风电场和光伏电站的功率小于微网负荷，抽水蓄能不仅能够放水，而且还能发电，在这种工作模式下，抽水蓄能电站就成了一个储能电池，能够成功解决风电、光电利用效率不高的问题。②风－光互补抽水蓄能工作模式，在这种工作模式下，风电与光电互补发电全部电量都被用于蓄能中，通过放水发电将电量并入到电网中，这有利于提升供电的可靠性与稳定性，非常适合电网薄弱的区域。③风－光－抽水蓄能混合互补工作模式，在水量充足的情况下，优先水力发电，降低风能和光能发电的频率；在水量缺乏的情况下，则使用风能和光能发电，水电站能够成功弥补风能和光能发电功率不足的问题。在这种工作模式下，风电与光电不再被用于抽水蓄能，而是被直接传输到电网上，因此需要配备一个容量非常大的电站。3.风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统近年来，随着网络信息技术的飞速发展，我们国家越来越重视智能微电网的研究，风电和光电等新能源电力设备又被称为分布式电源。但是新能源发电存在波动性大、间歇性强等问题，为更好地解决这些问题，西方国家提出微网供电系统，将各类电源集为一体，实时监控电网发电量和用电负荷，若发现存在异常，及时进行调整。从而能够更好地维持电网内部供需平衡，这有利于提升新能源发电的稳定性。还有小微供电网不仅能够独立给用户供电，而且也能接入公共电网，当小微网独立运行的时候，储能系统能够有效保障电网那部电压平稳运行，从而能够更好地避免用电设备受到严重的冲击。当小微网并网运行的时候，可以统一管理主网电源。与传统的电网相比，小微电网的利用效率更高，从而能够更好地解决新能源应用与并网问题。因此，在风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统中，是提升微网供电质量以及提升新能源优化管理水平的必要途径，成功解决新能源发电困难、电网利用率不高等问题。风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统主要包括分布式电源、发电系统、储能系统、能量转换平台等，具体如下表所示：风电场能量转换平台监控系统光伏电站公共电网发电系统水电站储能系统抽水蓄能用户负荷蓄电池风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统目前，西方发达国家小微电网的理论研究、仿真实验等工作已经完成，应用范围越来越广泛，已经进入商业化和规模化阶段。我们国家对于小微电网的研究还有待进一步加强，在构建未来智能电网的过程中，注重形成大电网接小电网的多层网络结构，充分发挥小微电网绿色环保、灵活度强、可靠性高的优势，从而能够更好地提升新能源发电的多样化。结束语：综上所述，抽水蓄能电站拥有许多优势，能够更好地应对电负荷的变化，有效解决风电厂和光伏电站发电不稳的问题，这有利于提升风能、光能的利用率，我们国家许多地区都蕴含着大量的风能和光能，要想解决这些地区的供电问题，就应该利用好风能和光能等可再生能源。以此为基础构建小微电网，为当地提供安全稳定的电能，风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统能够利用水电调度来调整电网负荷，而且还能有效整合风能和光能资源，穿能够更好地实现电力优势互补，进一步提升新能源利用率。因此，风－光－抽水蓄能多种能源互补发电系统作为一种全新的供电模式，能够有效满足该地区对于电力需求，在我们国家的应用范围非常广泛，同时也为我们国家新能源产业发展提供全新的思路。参考文献[1]鹿优，杨帆.双碳目标下基于抽水蓄能的多能互补发电系统设计