1、第 12 卷 第 3 期2023 年 3 月Vol.12 No.3Mar.2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology计算机技术在新能源储能系统中的应用许正博（伦敦国王学院信息学院，英国 伦敦 WC2R2ls）如今，大数据、人工智能、物联网等新型计算机技术已被广泛应用于储能行业，使得储能领域实现了多项技术突破。本文主要探讨新能源储能系统中计算机技术的主要应用方向，首先阐释了储能技术对于新能源发展的重要性，而后探讨计算机技术在新能源储能系统中的应用，主要体现在计算机技术能够解决能源利用率低的问题、计算机技术对储能安全性和稳定性的响应、大数据对储
2、能系统数据管理的支持作用这三大维度，以期有效助推新能源储能系统稳定运行。1 储能技术对于新能源发展的重要性新能源技术的发展在一定程度上解决了传统能源环境污染严重的问题，但新能源发电供能波动大、电力输出不稳定的问题一直制约着其发展，“发电+储能”的供能方式能够将风能、潮汐能等受天气变化影响较大的发电项目供电平衡化，克服新能源的缺点，从而解决能源容量波动大的问题。储能技术能够为新能源发电的大规模实现创造条件，可以改变能源供应结构，通过调峰来实现电力的平稳输出。电网本身是具有复杂性和综合性的系统，在运行的过程中，如果任何一个部分出现故障和问题，对于整个体系的安全稳定都会产生不利的影响，所以储能系统的
3、使用能够确保电网系统中发生故障时对其进行有效地控制，通过对电能的存储和释放，能够有效抑制电网系统中出现的波动。储能行业可以解决能源安全使用需求和能源容量稳定性需求，由于其对于能源存储管理技术要求较高，通常需要借助于计算机技术进行辅助。2 计算机技术能够解决能源利用率低的问题2.1利用计算机技术降低储能过程中的能源损耗新能源技术相较于传统能源而言有两处明显的缺点，其一为前期投入成本高，能源开发难度大，需要有较强的技术支撑；其二为能源利用率低，供能不平稳、波动大，受天气环境影响大。储能技术应用的目的主要是解决第二个问题，但储能系统同样会产生较大的成本投入，成本主要是由能源获取成本、能源持有成本和能
4、源输出成本三部分组成。其中能源获取技术已经相对成熟，而能源持有和能源输出技术则受限于技术现状，转化率一直不理想，特别是能源持有环节的损耗始终较大。产生这一问题的主要原因是大量能源在存储之后会不断损耗，从储能端到用户端的输送过程也会产生能源损失。通过计算机控制系统建立多层次储能系统，可提高系统的稳定性，并且利用智能化控制手段来提升管理自动化水平，科学调整储能系统的智能化运行策略，实现储能系统中能源的利用率提升。依托于计算机的智能控制技术和智能监测技术，能够更加精准地计算能源耗损数据，特别是在输电的过程中，传统的监测手段很难获取到较为准确的数据，而各项计算机技术的综合运用可以通过大量数据的收集和计
5、算减小测量误差，将数据维持在一个较为接近实际的范围内。2.2借助物联网技术实现智能供配电储能领域中计算机物联网技术的加入，首先可以从用户端提升能源利用率，其理论基础是通过各类传感器分析用户的用电习惯，计算机在采集数据之后经过计算形成用户画像，根据用户的用电数据分析结果分配合理的储能、配电方案，让能源存有量始终控制在一个合理的范围内，既保障了用户的用户需求，又防止过度储能而造成资源上的浪费。物联网技术主要用以计算用户的具体需求量，传感器应在用户家中和储能器的前端能源收集系统中同时安装，通过需求量来自动控制能源的收集量，实现能源收集的自动化、智能化调控。同时，为达到更好的能源利用效果，也可向用户提
6、供相类似的服务支持，使用户可以在手机APP上监测自家各类资讯聚焦第 3 期许正博：计算机技术在新能源储能系统中的应用用电设备的用电数据，方便节约用电、合理安排用电。3 计算机技术对储能安全性和稳定性的响应3.1增强抗干扰能力如今人们的生活已经离不开电力，随着技术的发展进步，国家的供电系统越来越稳定，已经极少出现停电、断电的情况。所以，新能源技术想要获得更加广泛的应用，甚至是完全替代传统能源，就需要拥有足够的稳定性和抗干扰能力。随着新能源发电技术获取的电能并入电网，其抗干扰性和稳定性已经成为接下来的技术难点，目前较好的解决办法是通过计算机技术来实现闭环系统控制。增加供电稳定性的传统解决方法是进行
7、功能补偿和交、直流控制，然而储能机制的加入改变了稳定性要求，因为储能系统本身拥有电力换流功能，可以单独完成功率控制。在计算机技术的应用下，储能系统可以实现智能化电力分配控制，比如在下游用户突然增大用电功率时，系统会在极短的时间内启动紧急状态，匹配用户的功率需求，当用户的功率需求趋向于正常或者平衡之后，再实现自动恢复或自动调整，防止用户因大功率电器的使用而导致断闸，增强供电稳定性。3.2强化实时监管能力供电稳定性的基础是设备的稳定运行，智能监控体系可以实时读取储能系统各个设备的运行数据，拥有动态分析和风险预警功能，当某些安全指标低于阈值时会向管理人员发出预警，有效减少突发事件的次数。另一方面，智
8、能监测体系还可以有效地代替人工，特别是一些危险的工作环境完全可以交由智能机器人值守，无人化技术不仅可实现24小时不间断监控，还能智能化地设置事件应对策略，在监测到异常时根据设置的策略采取相对应的措施，比如降压、限制电流或进行交直流切换等。4 大数据对储能系统数据管理的支持4.1依托于大数据进行电力智能分配大数据技术应用广泛，储能系统在长时间的运行过程中会产生大量有价值的数据，经数据收集、分析和计算之后可进一步用以提升储能管理智能化水平，为深度学习算法提供宝贵的数据样本。随着不断智能化改造，大数据存储、分析的功能应用优势得以体现，即可实现对于储能系统的动态管理和调控，又可收集用户的用电习惯，实现
9、电力分配的智能化调节。首先，应用大数据技术可以与用户互动，在收集了与用户用电习惯相关的大量数据之后，通过聚类分析算法等手段，根据用户用电习惯匹配对应的输出功率和电量预存量，建立合理的发电模型，实现智能化补偿。其次，发电功率的智能化调整有助于节省能源，减少资料的浪费，变相降低发电成本，降低运营成本。最后，波峰波谷电量的智能调整可增加供电稳定性，减少电能储存压力，实现用户省钱、供电部门省电的双赢结果。4.2区块链技术与储能领域实现联动区块链技术是一种去中心化的新型信息技术，与传统的信息技术相比有着更高的安全性。由于区块链技术是不可被篡改的，并且所有交易信息都可以被追溯。基于区块链技术的特点，可以将
10、区块链技术应用到储能领域。首先，区块链技术能够提高能源转移的效率和安全性，运用区块链技术形成的数据日志，能够保证能源转移的过程中各项数据的记录有足够的正确性和可靠性。其次，区块链技术也可以改善能源市场的可信度，可使用能源交易分布式记账的手段。最后，区块链技术能够实现能源优化，通过建立分布式能源市场来解决能源时间和空间的结构性能，也可以通过分布式能源管理系统，通过弹性电力负荷机制的实现来优化储能设备的运行，或者通过分布式计量系统，优化能源分配和使用。5 结 语计算机技术在各个领域都有着广泛的应用，新能源储能领域也不例外。储能技术可以解决新能源发电稳定性差、抗干扰能力弱等问题，但储能技术拥有较大的成本投入，且在长时间储能过程中能源损耗量大，容易造成能源浪费。将新一代计算机技术与储能技术相融合，可以通过大数据收集来分析下游用户的用电习惯，根据用户的用电规律智能调整供电配电方案，减少储能压力。同时运用区块链技术还可实现能源的分布式管理，优化储能设备的运行情况，保证能源交易的安全性和公平性。1007
