新能源电力系统想要在未来实现大规模并网的目标，离不开储能技术对其系统的优化和支持。
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压缩空气储能技术。
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飞轮储能技术。
飞轮储能系统主要是由电机设备、飞轮系统、电控系统及轴承支撑系统组成，这种储能系统也可以看成是一种能量电池，储能效率最高能够达到80%左右。
飞轮储能系统的储能密度较大，系统充电放电的次数不存在限制，且充电放电效率高、速度快，但是一次性购置所需的经济成本相对来说比较高。
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抽水储能技术。
抽水储能技术主要是通过低谷的电价实现能量的储存。
抽水储能技术水平的不断优化提升，系统不仅具备储能发电的功能，还可配合电力系统实现多项动态作业，获取动静结合的综合效益。
化学储能技术主要就是指化学电池储能系统的应用，通过化学电池的正负极之间进行氧化反应，实现充电和放电，最终实现化学能和电能之间的转化储存化学储能系统能够实现快速功率的吞吐处理，也是当前技术水平相对成熟的储能技术之一。
化学电池的类型有很多种，可以应用在新能源电力系统中的储能电池主要包括以下几种类型。
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钠硫储能电池。
这种储能电池的正极是多硫化钠及硫，负极为熔融金属钠，电池的电解质与隔膜是Na-beta－氧化铝。钠硫储能电池的能量密度与铅酸储能电池相比起来，是其3倍以上，但是运行空间需求却只需要其1/3大小。
钠硫储能电池的充电放电效率都比较高，所需费用低，系统运行空间需求较小，后期维护难度较低，但是电池的循环使用年限及电池的放电深度还需要优化提升，储能电池系统运行期间温度要保持在300℃左右[4]。
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锂电池。
这是一种能源转化效率较高且能量密度大的化学电池储能系统。这种储能系统主要组成部分包括储能电池的管理系统、充电放电系统及单体电池装置，系统的综合储能效率能够达到85%以上。
这种化学储能电池能量密度很高，充电效率和放电效率处于较高水平，且系统运行安全稳定。系统运行期间能够通过串联或者并联的方式获取高容量和高压，但是实现这一过程的经济成本比较高。
此种化学储能电池比较适合应用在新能源电力系统中的应急供电及旋转备用等。
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液流储能电池。
这种化学储能电池也称之为是还原液流储能电池。
液流电池储能系统稳定性强且能量转换能力强，系统维护便利，运行稳定安全，应用优势众多被广泛应用在电力系统的并网发电和储能当中，但是此种液流储能电池中的部分材料成本费用比较昂贵，也在一定程度上阻碍其实际应用。
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金属空气储能电池。
这种化学储能电池绿色环保，电池的正极为氧气，负极通常为镁铝锌铁等化学性质相对活泼的金属元素，电池的电解液可为氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠及海水等。当氧气逐渐扩散到电池的化学反应界面之后，就能与电池中的活泼金属元素发生反应产生电能。
当前金属空气储能电池中比较接近产业化的电池类型为锌空气储能电池，而铝空气储能电池虽然自身比能量也很高，但是电池充电放电的速度相对来说比较慢，因此经常被用于备用电源。
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铅酸储能电池。
铅酸储能电池的电解液是稀硫酸溶液，电池的正极为绒状铅及二氧化铅，负极则是由酸性的蓄电池组成。
这种储能电池具有较大储能容量，储能技术已经比较成熟，技术应用成本低且系统易于维护。但是这种储能电池的比能量较低，电池循环年限很短，使用过程中容易对环境造成重金属污染，发生深度放电还会对电池自身造成较大损伤。
相变储能技术能量密度大，储能系统组成简单，设计比较灵活，方便管控。相变储能技术常见类型包括冰蓄冷储能技术、电储热技术及熔融盐储热技术等。
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冰蓄冷储能技术
冰蓄冷储能技术是指通过系统中的蓄冷介质，实现结冰和融冰处理，进而对冷量进行存储与释放。这种技术可以优化制冷机组设备的运行效率，降低空调等制冷设备在用电高峰时期的系统用电负荷。
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电储热技术
电储热技术的主要储能介质是水资源和金属材料，以水作为介质进行热能储存的时候投入成本较低且便于系统维护。
使用高温金属作为热能储存介质的时候，主要是通过金属到固态液态转化对热能进行储存或释放。这种方式能够实现高温储热，金属储热介质的导热性能较好。
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熔融盐储热技术
熔融盐储热技术是指将固态的无机盐进行加热处理，令其处于熔融的状态，然后通过系统热循环实现热能储存。
电磁储能技术分为2种。
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超导磁储能技术。
超导磁储能系统运行过程中的超导线圈中的直流电磁场，可以当作其储能系统的储能介质，储能效率能够高达90%以上。
这一储能系统可以显著优化电力系统的电压电频的控制效率，与此同时还能够实现对于电能的大量交换，并且同时抑制电力系统中电压和功率的失稳波动。
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超级电容器储能技术。
超级电容储能装置介于普通电容器和储能电池之间，该储能系统的充电和放电过程具备可逆性，能够进行多次的反复储能。
其不但具备常规电容器设备的应用优势，还具备运行更加稳定，系统循环年限更长，显著提升电力系统的瞬时功率，可用于新能源电力系统的备用储能。
在风力发电场中合理应用储能装置，可以显著优化风力电厂电压运行的稳定性，有效控制系统功率，并且可以实现系统有用功和无用功的合理调控。
进行电力系统调峰电能的配置处理时，可以有效优化当地电网的整体接纳水准。将储能系统配置在电源侧时，通过应用储能电源就能够实现供电系统的调节优化和用户互动。
光伏发电就是指借助太阳能的电池原理，产生电势差，实现太阳能到电能的有效转化，这种转化的电能为直流电。储能系统在光伏电力系统中发挥的作用优势与风力发电场中相似，如果光伏发电系统中电池的实际输出功率出现波动，储能系统可以即刻运行，为光伏发电系统提供瞬时功率，保证系统可以平稳运行。
由于储能电池的储能技术更加成熟一些，使用成本低且具有较大的能量密度，因此进行光伏发电的时候通常都会使用蓄电池作为光伏电力系统的储能装置。但是蓄电池的储能方式比较单一，存在一定的应用限制，电池续航时间不够长且电池功率有待提升。为此可以逐步升级，尝试混合型储能系统的应用。
光热发电与光伏发电的主要区别为光热发电是先进行太阳能的转化，将其转变成为热能之后，通过系统的热力循环，再将热能进行转换，最终转化成为电能。
光热发电系统最终会转化成交流电。这种发电系统能够和传统发电模式有效结合，并且可适应当前电网的运行模式。因此可以并网使用。光伏发电过程中完成电能转化之后，系统中过剩的电能还要储存到系统的蓄电池当中。
在理论上，光热发电过程中可以通过热能的储存实现全天不间断地持续供电，但是在光伏发电过程中暂时还不能实现这种理想发电状态。
当前新能源电力系统的应用范围逐渐扩大，为了满足新能源电力系统稳定运行、电能质量优化及电网调峰等实际需求，储能技术的应用非常必要。储能技术未来在新能源电力系统中的应用前景非常可观。
想要解决新能源电力系统并网中的技术缺陷，必然要开发具有高能量密度和高功率的综合多元化电力储能系统，其中超级电容与储能电池的有机结合将成为多元化电力储能系统的主流研究方向，电力储能系统的协调控制能力提升和优化配置问题也是研究的重点。
综上所述，新能源电力系统中的储能技术有着不可估量的发展前景。相关工作人员进行储能技术的有效创新和发展，提高储能技术的应用效率，推动电力资源的长期可持续发展，为我国经济的长远发展打好基础。
来源：储能技术在新能源电力系统中的应用,图片来自网络
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原文始发于微信公众号（光伏产业通）：储能技术在新能源电力系统中的应用