可再生能源系统与储能研究概析
An Overview of Renewable Energy Systems and Energy Storage Research
摘要: 在全球能源结构加速转型背景下,可再生能源占比显著提升,但其间歇性与波动性导致电网调峰压力显著增加,凸显储能技术对保障能源安全与电网稳定的关键作用。本文聚焦微电网系统储能研究,简要分析其结构,旨在提升供电可靠性与可再生能源消纳效率。将储能技术分为物理、电化学、电磁及化学储能四大类,通过综述与案例分析,评估了各类技术的经济性、效率及适用场景,并探讨混合储能系统在平抑波动、提升动态响应方面的优势。
Abstract: Against the backdrop of accelerating global energy transition, the share of renewable energy has significantly increased. However, its intermittency and volatility have dramatically heightened peak-shaving pressures on power grids, highlighting the critical role of energy storage technologies in ensuring energy security and grid stability. This paper focuses on energy storage research within microgrid systems, briefly analyzing their structure to enhance power supply reliability and renewable energy integration efficiency. Energy storage technologies are categorized into four main types: physical, electrochemical, electromagnetic, and chemical. Through literature review and case studies, the economic viability, efficiency, and applicable scenarios of each technology are evaluated. The advantages of hybrid energy storage systems in mitigating fluctuations and improving dynamic response capabilities are also explored.
文章引用:孙慧馨. 可再生能源系统与储能研究概析[J]. 可持续发展, 2026, 16(3): 230-238. https://doi.org/10.12677/sd.2026.163112

参考文献

[1] Ember (2024) Global Electricity Review 2024: Global Crosses 30% Renewable Electricity Milestone.
[2] 国际可再生能源署. 可再生能源储能分析: 锂离子电池成本显著下降及市场扩张[R]. IRENA, 2023.
[3] 中国能源研究会核能专委会. 国际能源署发布《2050年净零排放: 全球能源行业路线图》[Z].
https://www.china-nea.cn/site/content/39330.html, 2021-06-04.
[4] 高春雷. 储能技术在电力系统中的应用[J]. 黑龙江电力, 2013, 35(5): 394-396+426.
[5] 付冬, 苗桂喜, 王鑫, 等. 含小型抽水蓄能电站的乡村微电网鲁棒优化调度策略[J]. 水电能源科学, 2026(3): 216-221.
[6] 胡厚鹏. 分布式微电网中压缩空气储能系统的动态建模[D]: [硕士学位论文]. 贵阳: 贵州大学, 2018.
[7] 方颖聪, 等. 微电网与压缩空气储能系统的多能流协同调度[J]. 广西大学学报(自然科学版), 2023, 48(3): 605-615.
[8] 姚海燕, 冯姗姗, 郭强, 等. 含飞轮储能不间断电源的新能源微网优化调度研究[J]. 武汉大学学报(工学版), 2025, 58(12): 2006-2013.
[9] 陈正建, 魏少帅, 纪虎军, 等. MW级飞轮在光储能基地中应用分析[J]. 新能源科技, 2025, 6(6): 37-44.
[10] 何超智. 基于IMOSSA的含重力储能的微电网优化配置研究[D]: [硕士学位论文]. 武汉: 武汉理工大学, 2023.
[11] 李起伟, 李忠奎, 王海南. 基于锂离子蓄电池的煤矿井下储能微电网设计研究[J]. 煤炭技术, 2024, 43(6): 233-237.
[12] 厉震. 全钒液流电池在光储微网系统的应用[J]. 吉林电力, 2025, 53(2): 1-4.
[13] 马永泉, 柯克, 顾大明. “铅碳”电池在储能应用方向的概析[J]. 电化学, 2015, 21(5): 455-458.
[14] 吕志敏. 自动控制与储能技术在智能微电网中的应用[J]. 储能科学与技术, 2023, 12(11): 3581-3582.
[15] 张步涵, 曾杰, 毛承雄, 等. 串并联型超级电容器储能系统在风力发电中的应用[J]. 电力自动化设备, 2008, 28(4): 1-4.
[16] 郑新昊, 祝龙记. 光伏直流微电网超级电容储能控制策略研究[J]. 可再生能源, 2020, 38(4): 497-501.
[17] 郭宇豪, 刘新刚, 田易之. 考虑电-热-氢多元储能的微电网系统双层容量优化配置[J/OL]. 发电技术: 1-9.
https://link.cnki.net/urlid/33.1405.TK.20251223.1756.006, 2026-01-31.
[18] 郭建平. 新能源中热能储能技术的集成与优化[J]. 科技与创新, 2025(13): 101-104.
[19] 高铮. 超级电容——蓄电池混合储能系统应用研究[D]: [硕士学位论文]. 天津: 天津大学, 2014.
[20] 李太方. 飞轮与压缩空气混合储能系统协调控制策略研究[D]: [硕士学位论文]. 北京: 华北电力大学(北京), 2023.
[21] 李煜鑫, 何志琴, 范强, 等. 风光微电网中混合储能系统功率配置及预测控制改进策略[J/OL]. 南方电网技术: 1-13.
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=JITlTmCwHjKGbo3McmDaprhOfuhY1l4MBF7_cFvrx93i5_yiEXIctbMT9YZ6tevS4lgZrm4VKfbOQ3Aadn6U6sRY9b5KD6ifWLQC4WlZbmuV-nXhXKUZEgxM92QxeMqc4PCrtdb2BWQ4rY6xi50ZVwbArTPsLNQIs3B8rhB9PPg=&uniplatform=NZKPT, 2026-01-31.
[22] 步兆彬, 蒋东伟, 王生, 等. 含锂电池和超级电容的混合储能系统功率均衡分配方法[J]. 电器工业, 2026(1): 95-99.
[23] 张攀, 丁光远, 盛辉. 储能技术在孤网运行下提升供电可靠性的策略研究[J]. 电力设备管理, 2025(3): 60-62.
[24] 中关村储能产业技术联盟(CNESA). 2026储能产业白皮书[Z]. 2026.
[25] 国家电网企业. Q/GDW 564-2023储能系统接入电网技术规范[S]. 北京: 中国电力出版社, 2025.
[26] 电力规划设计总院. 中国电力发展报告2020 [R]. 北京: 人民日报出版社, 2021.
[27] 国际可再生能源署(IRENA). Hydrogen Innovation Outlook 2025.
[28] 中关村储能产业技术联盟. 储能产业研究白皮书2023(摘要版) [Z]. 2023.