3快速發展的風電對儲能技術的要求風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量就有約2.53億kW.近幾年來，中國的并網風電迅速發展。截至2007年底全國累計裝機約600萬kW.2008年12月，中國風電裝機總量已經超過1 000萬kW，位居世界第五，截至2011年3月中旬，我國風電累計裝機容量達4450萬kW，風電建設的規模居全球之首。這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。中國風力等新能源發電行業的發展前景十分廣闊，預計未來很長一段時間都將保持高速發展，同時盈利能力也將隨著技術的逐漸成熟穩步提升。

　　在我國風電在建規模高居世界第一的同時，風電并網問題卻始終制約著我國風電的健康發展。有數據顯示，我國風電裝機累計并網3107萬kW，但仍然有近三成風電沒有并網這是由于風能隨機性和間歇性的特點，造成風電機組的出力頻繁波動，從而風電場的出力可靠性也差，風電比重過大，會使電網的調頻、調峰壓力加大，以及電網長距離送電的技術要求和運行成本急劇增大。因此，風電場大規模的并網接入對電力系統的運行也帶來一些新問題：風電的隨機性及不可控性給電力系統規劃和穩定運行帶來新的挑戰；風電功率的波動特性與電網負荷的波動特性難以一致，使電網的調峰問題更加突出，對調峰容量和響應速度都提出了更高的要求；由于風速變化，風電機組容易引起電網電壓和功率波動問題，以及由其帶來的無功電壓控制和電能質量問題。

　　風電具有間歇性和波動性與電力系統需要實時平衡之間矛盾，使得并網風電的波動需要通過常規電源的調節和儲能系統來平衡，成為長期困擾風電并網的主要難題。而蓄水儲能電站由于地理上的局限，不具有普遍的可獲得性，因此，引入可普遍應用的大容量電池儲能裝置與風電場結合彌補風力發電的波動給電網帶來的各類影響是一種合適的技術選擇。通過儲能系統與風電系統的協調，不僅有效減小風電對系統的沖擊和影響，提高風電出力與預測的一致性，保障電源電力供應的可信度，還降低電力系統的備用容量，提高電力系統運行的經濟性，同時提高電力系統接納風電的能力。

　　4國內外對風電并網的要求越來越多的大中型風電場相繼建成并投入運行，當風電所占比例逐漸增大后而風電場的功率波動會影響當地電網的電能質量，產生電壓波動與閃變。對局部電網將產生明顯沖擊，嚴重時會引發嚴重事故。

　　各國風電場并網技術規定都對風電場的有功功率變化提出了要求，如：Eltra和EltraElkraft要求并網風電場lmin的輸出功率變化小于等于風電場最大功率的5%.風電場能夠通過控制系統保證在2s內降到額定功率的20%以下，EltraElkraf要求風電場每分鐘的功率變化率在10%100%內可調；而E.ON和ESBNG要求風電場輸出功率在任何時間內都小于它的注冊容量。E.ON要求每分鐘功率降低最少要占額定容量的10%，ESBNG要求15min功率變化與風電場的規模有關，小于100MW的風電場每分鐘功率變化小于5%，小于200MW的風電場每分鐘功率變化小于額定容量的4%，大于200MW的風電場每分鐘功率變化小于額定容量的2%；蘇格蘭并網技術規定要求風電場輸出功率在合理的時間內可以超出額定功率；中國國家電網公司規定了風電場1min和10min的功率變化率，變化率與風電場的裝機容量有關，如小于30MW的風電場10min最大變化量為20MW，1min最大變化量為6MW；Scottish要求風電場起停要滿足電壓質量的要求，Scottish還要求風電場起停滿足最大功率變化的要求，而且不多于25%的額定容量可以跳開，并在30min內分階段逐步退出。

　　5大容量電池儲能技術對風電的平穩作用顯然實現有功功率最重要的調節手段是儲能，大功率、大容量的儲能系統能夠平抑風電的波動性和間歇性。儲能系統的容量達到一定規模時，將儲能系統與風電機組結合，可以有效抑制或緩解風電的波動性，減小風電對電網的影響。大容量電池儲能技術在風電并網中能夠實現如下功能：平滑機組輸出：將電池儲能系統與風力發電機組相結合，在快速風速擾動下平滑風電場輸出，減少風電場輸出波動對電網的影響，降低風電波動對電網的沖擊。

　　提高風電輸出與預測的一致性：以儲能作為配合來調整輸出，根據風電場預測的出力曲線優化出力，提高風電輸出可信度。

　　提高調度能力：采用儲能系統則可以控制風力發電輸出的有功功率和無功功率，用于電力調峰，使風力發電單元作為調度機組單元運行，而且具備向電力系統提供頻率控制、快速功率響應等輔助服務的能力。

　　峰值轉移：利用大功率大容量儲能系統可以將不穩定的風能電力收集起來并在適當的時候將其平穩釋放，轉移峰值，降低對電網沖擊；保證風力發電系統持續可靠地供電：當環境因素或外部條件變化較快，風力發電系統不能穩定地輸出電能時，儲能系統中存儲的能量可以產生一定的能量和功率支撐作用，保證對負載持續、穩定地供電。

　　系統運行可靠性及冗余度大大提高：多臺容量較小的并網逆變器的并聯群控運行，使得系統可以根據各種新能源發電的特點，啟動不同數量的并網逆變器進行控制，這樣就可以實現系統的發電效率最優，進一步提高系統可靠性和冗余度也將大大提高。

　　使風力發電具有可調度性：單純的新能源發電系統受環境因素的影響較大，因此，無法制訂特定的發電規劃。如果配置能量儲存裝置，就可以在特定的時間提供所需的電能，而不必考慮此時發電單元的發電功率，新能源發電系統可以與電網連接，實現向電網的饋電，并可以提供削峰、緊急功率支持等服務。

　　只需按照預先制定的發電規劃進行發電。儲能裝置的容量越大，系統的調度就更加自由，就可以獲取更多的經濟利益，但需要的投資也就越大，關鍵在于找到最佳經濟平衡點。

　　6結論本文綜述了國內外儲能技術的發展現狀，分析了中國風電在快速發展下所面臨的問題，提出大容量電池儲能技術在風電系統中的應用前景。國內外的研究結果表明，大容量電池儲能技術提供了具有很寬時間范圍的儲能功能，這些對解決風電并網，改善電力系統的穩定性，提高供電質量提供了新的思路和有效的技術支持。因此，世界各國，特別是發達的國家，都在積極開展這方面的研究。我們應該充分利用我國豐厚的風力資源和電力體制改革的良好機遇。積極開展這一領域的研究，為我國電力系統安全高效運行提供新的技術支持。大容量電池儲能技術在清潔能源發電中起到越來越重要的作用。市場潛力巨大、具有越來越重要的經濟價值和社會價值。