关键词：压缩空气储能系统、光伏发电、别墅太阳能发电

 

与应用于别墅太阳能发电的光伏发电系统相比，压缩空气储能发电已有成熟的运行经验，最早投运的机组已安全运行30多年。目前，世界上有两座运行时间较长的大型压缩空气储能项目，即1978年建成的德国Huntorf电站以及1991年建成的美国阿拉巴马州的电站。两个电站采用的都是采盐形成的地下洞穴。

 

与光伏发电不同的是，压缩空气储能系统在电力的生产、运输和消费等领域具有广泛的应用价值。具体包括：

 

（1）削峰填谷，发电企业可利用压缩空气储能系统存储低谷电能，并在用电高峰时释放使用，以实现削峰填谷。

 

（2）平衡电力负荷，压缩空气储能系统可以在几分钟内从起动达到全负荷工作状态，远低于普通的燃煤/油电站的启动时间，因此更适合作为电力负荷平衡装置。

 

（3）调频，压缩空气电站可以像其他燃气轮机电站、抽水蓄能电站、火电站一样起到调频作用，由于其所用的是低谷电能，可做电网第一调频厂运行。当其与其他储能技术如超级电容、飞轮储能结合时，调频速度更快。

 

（4）可再生能源储存和稳定，利用压缩空气储能系统可以将间断的可再生能源存储起来，在用电高峰期释放，以形成稳定的电力供应。

 

（5）备用电源，压缩空气储能系统可以建在电站或者用户附近，作为线路检修、故障或紧急情况下的备用电源。

 

压缩空气蓄能是一项灵活而可靠的技术，可迅速满足各种变负荷要求，具有快速起动能力，有良好的负荷跟踪和频率控制特性，能实现远距离自动控制。压缩空气储能系统具有容量大、工作时间长、经济性能好、充放电循环多等优点，但目前还存在传统压缩空气储能系统需要燃烧化石能源、小型系统的效率不高和大型系统需要特定的地理条件建造储气室等缺点。压缩空气蓄能电站正在向大型化联合循环和微型化方向发展，联合循环以及热、电、冷多联供都可以大幅度提高能源利用效率，是未来研究的发展趋势。同样，应用于别墅太阳能发电的光伏发电系统也存在优缺点，但也可以大幅度提高光伏能源利用效率，必将是未来的趋势。

 

在我国风能、太阳能等可再生能源与消费中心地区严重逆向分布的背景下，随着光伏发电技术的不断发展和完善，预计它将在若干方面优于抽水蓄能电站，成为另一种经济可行的储能技术，必将会在未来电力系统特别是应用于别墅太阳能发电系统中得到广泛的应用。