儲能技術的應用必將在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)設計、規(guī)劃、調度、控制等方面帶來重大變革。
一、大規(guī)模儲能技術在智能電網(wǎng)中的作用。
（一）平滑間歇式電源功率波動，促進可再生能源的集約化開發(fā)利用。
（二）減小負荷峰谷差，提高系統(tǒng)效率和設備利用率。
（三）增加備用容量，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性和供電質量。
二、大規(guī)模儲能技術發(fā)展現(xiàn)狀
到目前為止，人們已經(jīng)探索和開發(fā)了多種形式的電能存儲方式，按照其具體方式可分為物理、電磁、電化學和相變儲能四大類型。
物理儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能；
電磁儲能包括超導、超級電容和高能密度電容儲能；
電化學儲能包括鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鋰離子、鈉硫和液流等電池儲能；
相變儲能包括冰蓄冷儲能等。
（一）機械儲能
1、抽水蓄能。
抽水蓄能機組是一種兼具水輪機和水泵兩種功能的能雙向運轉的水輪機組，它需要高低兩個水庫，當電力系統(tǒng)負荷處于低谷有多余電能時，以水泵方式運行，用電動機帶動水泵把低水庫的水通過管道抽到高水庫以水能的方式儲存起來；在電力負荷出現(xiàn)高峰時，以水輪機的方式運行，將高水庫的水通過管道放下來，以水輪發(fā)電機的形式發(fā)出電能供給用戶，起到削峰填谷的作用。
特點：抽水和發(fā)電過程中進行能量轉換時會有一定數(shù)量的能量損失，儲存效率約為70%～65%。抽水蓄能電站一般都建在遠離電力負荷的山區(qū)，必須建設長距離的輸電系統(tǒng)，既增加投資又增加損耗。
一般而言，它主要配合整個電力系統(tǒng)工作，可承擔峰荷或腰荷，也可擔負一定的調峰和調頻的任務，它適應負荷變動的響應時間較快，10%負荷變動的響應時間約為10秒。
2、壓縮空氣儲能
壓縮空氣儲能系統(tǒng)主要由兩部分組成。一是充氣壓縮循環(huán)，二是排氣膨脹循環(huán)。
壓縮時，電動機/發(fā)電機作為電動機工作，利用夜間低谷負荷時多余的電力驅動壓縮機（一般有低、中、高壓三級），將高壓空氣壓入地下儲氣洞里；白天峰荷時，電動機/發(fā)電機作為發(fā)電機工作，儲存的壓縮空氣先經(jīng)過回熱器預熱，再使燃料在燃燒室里燃燒后，進入膨脹系統(tǒng)中做工（如驅動燃氣輪機）發(fā)電。
3.飛輪儲能
多數(shù)現(xiàn)代飛輪儲能系統(tǒng)都是由一個圓柱形旋轉質量塊和通過磁懸浮軸承組成的支撐機構組成。采用磁懸浮軸承的目的是消除摩擦損耗，提高系統(tǒng)的壽命。
為了保證足夠高的儲能效率，飛輪系統(tǒng)應該運行于真空度較高的環(huán)境中，以減少風阻損耗。飛輪與電動機或者發(fā)電機相連，通過某種形式的電力電子裝置，可進行飛輪轉速的調節(jié)，實現(xiàn)儲能裝置與電網(wǎng)之間的功率交換。。目前，已經(jīng)開發(fā)出大功率飛輪儲能系統(tǒng)，并應用于航空以及UPS領域。采用飛輪組可以實現(xiàn)輸出功率為兆瓦級、持續(xù)時間為數(shù)分鐘或者數(shù)小時的儲能裝置。
（二）電磁儲能
1、超導儲能
超導儲能（Super-conductingMagneticEnergyStorage--SMES）是利用超導體制成的線圈，由電網(wǎng)供電勵磁而產(chǎn)生的磁場儲存能量，線圈采用超導線繞成并維持超導態(tài)，則線圈中所儲存的能量幾乎可以無損耗地永久儲存下去直到需用時。
超導儲能的優(yōu)點很多，主要是功率大、體積輕、體積小、損耗小、反應快等等，因此應用很廣。如大功率激光器，需要在瞬時提出數(shù)千乃至上萬焦耳的能量，這就可有超導儲能裝置來承擔。超導儲能還可以用于電網(wǎng)。當大電網(wǎng)中負荷小時，把多余的電能儲存起來，負荷大時又把電能送回電網(wǎng)，這樣就可以避免用電高峰和低谷時的供求矛盾。這就是超導儲能。
2、超級電容器儲能
電容器儲能的原理可用兩塊導電極板之間夾有絕緣材料層的平板型電容結構，當兩電極之間施加電壓時，板極上就會有電荷逐漸儲存起來。
又叫雙電層電容器(ElectricalDouble-LayerCapacitor)、電化學電容器(ElectrochemcialCapacitor,EC),黃金電容、法拉電容，通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件，但在其儲能的過程并不發(fā)生化學反應，這種儲能過程是可逆的，也正因為此超級電容器可以反復充放電數(shù)十萬次。超級電容器可以被視為懸浮在電解質中的兩個無反應活性的多孔電極板，在極板上加電，正極板吸引電解質中的負離子，負極板吸引正離子，實際上形成兩個容性存儲層，被分離開的正離子在負極板附近，負離子在正極板附近。
（三）電化學儲能
1、鉛酸電池
鉛酸蓄電池是以二氧化鉛和海綿狀金屬鉛分別為正、負極活性物質，硫酸溶液為電解質的一種蓄電池。
法國人普蘭特于1859年發(fā)明鉛酸蓄電池，已經(jīng)歷了近150年的發(fā)展歷程，鉛酸蓄電池在理論研究方面，在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得到了長足的進步，不論是在交通、通信、電力、軍事還是在航海、航空各個經(jīng)濟領域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用。
根據(jù)鉛酸蓄電池結構與用途區(qū)別，粗略將電池分為四大類：1、啟動用鉛酸蓄電池；2、動力用鉛酸蓄電池；3、固定型閥控密封式鉛酸蓄電池；4、其它類，包括小型閥控密封式鉛酸蓄電池，礦燈用鉛酸蓄電池等。
2、鈉硫電池
鈉硫電池（簡稱NaS）以鈉和硫分別用作陽極和陰極，Beta-氧化鋁陶瓷同時起隔膜和電解質的雙重作用。
鈉硫電池原材料豐富，能量密度和轉換效率高，是一種能夠同時適用于功率型儲能和能量型儲能的儲能技術。
鈉硫電池具有許多特色之處：一個是比能量(即電池單位質量或單位體積所具有的有效電能量)高。其理論比能量為760Wh/Kg，實際已大于1000Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍。如日本東京電力公司(TEPCO)和NGK公司合作開發(fā)鈉硫電池作為儲能電池，其應用目標瞄準電站負荷調平(即起削峰平谷作用，將夜晚多余的電存儲在電池里，到白天用電高峰時再從電池中釋放出來)、UPS應急電源及瞬間補償電源等，并于2002年開始進入商品化實施階段，已建成世界上最大規(guī)模(8MW)的儲能鈉硫電池裝置，截止2005年10月統(tǒng)計，年產(chǎn)鈉硫電池電池量已超過100MW，同時開始向海外輸出。
3、液流電池
液流電池(FlowRedoxBattery)或稱氧化還原液流電池，是正負極活性物質均為液態(tài)流體氧化還原電對的一種電池。
全釩液流電池全釩液流電池是一種新型蓄電儲能設備，不僅可以用作太陽能、風能發(fā)電過程配套的儲能裝置，還可以用于電網(wǎng)調峰，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全。本文綜述全釩液流電池的國內(nèi)外技術發(fā)展狀況，包括研究開發(fā)歷史、電池關鍵材料和典型工藝過程；展望大規(guī)模蓄電儲能的電池技術未來發(fā)展趨勢。
4、鋰離子電池
鋰離子電池的主要優(yōu)點是儲能密度高、儲能效率高、循環(huán)壽命長等。鋰離子電池技術近來發(fā)展迅速，成本不斷降低，有望率先進入產(chǎn)業(yè)化階段。
鋰離子電池是一種充電電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電池時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。一般采用含有鋰元素的材料作為電極的電池。是現(xiàn)代高性能電池的代表。
